WO2015029692A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法 Download PDF

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WO2015029692A1
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light
layer
light emitting
organic
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PCT/JP2014/070239
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Inventor
高橋　理愛子
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コニカミノルタ株式会社
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    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H10K50/865—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light comprising light absorbing layers, e.g. light-blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/60—OLEDs integrated with inorganic light-sensitive elements, e.g. with inorganic solar cells or inorganic photodiodes

Definitions

  • the present invention relates to an organic electroluminescence and a method for producing an organic electroluminescence element.
  • the present invention relates to an organic electroluminescent element having a light emitting pattern of two or more colors without limitation on a light emitting material to be used, and a method for manufacturing an organic electroluminescent element for manufacturing such an organic electroluminescent element.
  • organic light emitting devices have attracted attention as thin light emitting materials.
  • Organic light-emitting elements (hereinafter also referred to as “organic EL elements”) using organic electroluminescence (EL) are thin-film type complete solids that can emit light at a low voltage of several V to several tens V It is an element and has many excellent features such as high brightness, high luminous efficiency, thinness, and light weight. For this reason, it has been attracting attention in recent years as surface light emitters such as backlights for various displays, display boards such as signs and emergency lights, and illumination light sources.
  • Such an organic EL element has a configuration in which a light emitting layer made of an organic material is disposed between two electrodes, and emitted light generated in the light emitting layer passes through the electrode and is extracted outside. For this reason, at least one of the two electrodes is configured as a transparent electrode, and emitted light is extracted from the transparent electrode side.
  • the organic EL element can obtain high luminance with low power, and is excellent in terms of visibility, response speed, life, and power consumption.
  • the organic functional layer laminated on the glass substrate is irradiated with ultraviolet rays, and the irradiated portion is deteriorated to form a non-light emitting region, and the organic EL having a light emitting pattern.
  • a method for manufacturing an element has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Further, when the pattern is formed by irradiating the organic EL element with ultraviolet rays, a light emission pattern having multi-tone light emission luminance can be formed by changing the amount of irradiation light.
  • Patent Document 3 discloses a technique for isomerizing molecules by heating to change the luminescent color of the luminescent material.
  • the glass transition point is heated by utilizing the difference in glass transition point between the host material contained in the first light-emitting layer and the host material contained in the second light-emitting layer.
  • a technique for changing the luminance of only a light emitting layer containing a host material having a low point is disclosed.
  • Patent Documents 3 and 4 have a problem that there is a limit to the material used as the light emitting material, and a light emitting material with better light emission characteristics cannot be applied. Further, although it is possible to form two-color light emission patterns, it is difficult to form more light emission patterns.
  • Japanese Patent No. 2793373 JP 2012-28335 A Japanese Patent No. 3,855,587 Japanese Patent No. 4855286
  • An object of the present invention has been made in view of the above problems and situations, and there is no limitation on the light emitting material used, and an organic electroluminescence element having a light emission pattern of two or more colors, and such an organic electroluminescence element. It is providing the manufacturing method of the organic electroluminescent element to manufacture.
  • a plurality of light-emitting layers having different light emission colors are sandwiched between a pair of electrodes, and at least one of the plurality of light-emitting layers, It contains a light-to-heat conversion material that absorbs light and converts it into heat, is irradiated with light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the light-to-heat conversion material, and the light-emitting layer containing the light-to-heat conversion material is heated to emit light
  • an organic electroluminescence element having a function changed and a light emission pattern formed there is no limitation on the light emitting material used, and an organic electroluminescence element having a light emission pattern of two or more colors can be provided. That is, the subject concerning this invention is solved by the following means.
  • An organic electroluminescence element in which a plurality of light emitting layers having different emission colors are sandwiched between a pair of electrodes, At least one of the light emitting layers contains a light-to-heat conversion material that absorbs light and converts it into heat, The light emitting layer containing the light-to-heat conversion material is heated by irradiation with light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the light-to-heat conversion material, so that the light-emitting function is changed and a light-emitting pattern is formed.
  • An organic electroluminescence device characterized.
  • Each of the plurality of light emitting layers contains the photothermal conversion material having a different maximum absorption wavelength, By irradiating each of the light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material contained in each of the plurality of light emitting layers, each of the plurality of light emitting layers is heated to change a light emitting function,
  • the organic electroluminescence element according to any one of items 1 to 3, wherein a plurality of light emission patterns are formed.
  • a lamination step of laminating and forming a plurality of light emitting layers having different emission colors including at least one light emitting layer containing a photothermal conversion material that absorbs light and converts it into heat between a pair of electrodes; By irradiating light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material, the light emitting layer containing the photothermal conversion material is heated to change the light emission function, thereby forming a light emission pattern; and
  • the manufacturing method of the organic electroluminescent element characterized by having.
  • an organic electroluminescent device having a light emission pattern of two or more colors, and a method for manufacturing an organic electroluminescent device for manufacturing such an organic electroluminescent device are provided.
  • the expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is as follows.
  • the light emitting layer of the organic electroluminescence element contains a photothermal conversion material, and the light emitting layer containing the photothermal conversion material is heated to emit light when irradiated with light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material.
  • the pattern can be selectively formed only on the light emitting layer containing the photothermal conversion material among the plurality of light emitting layers.
  • a light emission pattern can be selectively formed with respect to a specific light emitting layer, it can be set as the organic EL element which has a light emission pattern of 2 or more colors.
  • only the photothermal conversion material is contained in the light emitting layer, there is no restriction
  • an organic electroluminescence element of the present invention (hereinafter also referred to as an organic EL element), a plurality of light emitting layers having different emission colors are sandwiched between a pair of electrodes, and at least one of the plurality of light emitting layers has a light emitting layer.
  • a light-to-heat conversion material that absorbs light and converts it into heat, and the light-emitting layer containing the light-to-heat conversion material is heated by being irradiated with light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the light-to-heat conversion material
  • the light emission function is changed, and a light emission pattern is formed.
  • the photothermal conversion material has a maximum absorption wavelength in a wavelength range of 750 to 1200 nm.
  • the photothermal conversion material is preferably a nonionic material.
  • this invention contains the said photothermal conversion material from which maximum absorption wavelength differs in each of these light emitting layers, and respond
  • ⁇ representing a numerical range is used in a sense including numerical values described before and after the numerical value as a lower limit value and an upper limit value.
  • a plurality of light emitting layers having different emission colors are sandwiched between a pair of electrodes, and at least one of the plurality of light emitting layers absorbs light and converts it into heat.
  • the light emitting layer containing the light-to-heat conversion material is irradiated with light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the light-to-heat conversion material, whereby the light-emitting layer is heated to change the light-emitting function, A light emitting pattern is formed.
  • light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material refers to light including a wavelength component within a wavelength range of ⁇ 15 nm from the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material.
  • the “pattern” means a design (design or pattern in the figure), characters, images, etc. displayed by the organic EL element. “Patterning” means providing these pattern display functions.
  • the “light emission pattern” refers to the light emission intensity (luminance) depending on the position of the light emitting surface based on a predetermined design (pattern or pattern in the figure), characters, images, etc. when the organic EL element emits light.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of the organic EL element 100 of the present invention.
  • an organic functional layer (light emitting functional layer) unit configured using a first electrode (transparent electrode) 1 and an organic material from the resin substrate 13 side. 3 and the second electrode (counter electrode) 5a are stacked in this order.
  • An extraction electrode 16 is provided at the end of the first electrode 1 (electrode layer 1b).
  • the first electrode 1 and an external power source (not shown) are electrically connected via the extraction electrode 16.
  • the organic EL element 100 is configured to extract the generated light (emission light h) from at least the light extraction surface 13a on the resin substrate 13 side.
  • the layer structure of the organic EL element 100 is not particularly limited, and may be a general layer structure. Although an example of a structure of an organic functional layer is shown below, this invention is not limited to these.
  • the organic functional layer unit 3 includes a plurality of light emitting layers having different emission colors.
  • the configuration of the organic EL element 100 shown in FIG. 1 will be described as an example for details.
  • the first electrode 1 functions as an anode (that is, an anode)
  • the second electrode 5a functions as a cathode (that is, a cathode).
  • the hole injection layer 3a / the hole transport layer 3b / the light emitting layer 3c / the electron transport layer 3d / the electron injection layer 3e are laminated in order from the first electrode 1 side which is the anode.
  • the configuration is exemplified, it is essential to have the light emitting layer 3c configured using at least an organic material.
  • the hole injection layer 3a and the hole transport layer 3b may be provided as a hole transport injection layer.
  • the electron transport layer 3d and the electron injection layer 3e may be provided as an electron transport injection layer.
  • the electron injection layer 3e may be made of an inorganic material.
  • the organic functional layer unit 3 may have a hole blocking layer, an electron blocking layer, or the like laminated as necessary.
  • the light emitting layer 3c may have a structure in which each color light emitting layer that generates emitted light in each wavelength region is laminated, and each of these color light emitting layers is laminated via a non-light emitting intermediate layer.
  • the intermediate layer may function as a hole blocking layer and an electron blocking layer.
  • the second electrode 5a which is a cathode, may have a laminated structure as necessary. In such a configuration, only the portion where the organic functional layer unit 3 is sandwiched between the first electrode 1 and the second electrode 5 a becomes a light emitting region in the organic EL element 100.
  • the auxiliary electrode 15 may be provided in contact with the electrode layer 1 b of the first electrode 1 for the purpose of reducing the resistance of the first electrode 1.
  • the organic EL element 100 configured as described above is sealed on the resin substrate 13 with a sealing material 17 to be described later for the purpose of preventing deterioration of the organic functional layer unit 3 configured using an organic material or the like. It has been stopped.
  • the sealing material 17 is fixed to the resin substrate 13 with an adhesive 19. However, the terminal portions of the first electrode 1 (extraction electrode 16) and the second electrode 5a are exposed from the sealing material 17 while being insulated from each other by the organic functional layer unit 3 on the resin substrate 13. It shall be provided.
  • the organic EL element 100 of the present invention is configured such that the light irradiation portion is a non-light emitting region in any one of at least two light emitting layers by irradiating a predetermined region of the organic functional layer unit 3 with light. It is what has been.
  • the resin substrate (hereinafter also referred to as a substrate, a base material, a support, etc.) applied to the organic EL element of the present invention, there is no particular limitation on the type of plastic or the like, and it may be transparent or opaque. good.
  • the resin substrate is preferably transparent.
  • the transparent resin substrate preferably used is a transparent resin film that can give flexibility to the organic EL element.
  • the resin substrate 13 in FIG. 1 is basically composed of a resin base material as a support and one or more gas barrier layers having a refractive index in the range of 1.4 to 1.7. Is preferred.
  • Resin base material The resin base material which concerns on this invention can use a conventionally well-known resin film base material without a restriction
  • the resin substrate preferably used in the present invention preferably has gas barrier properties such as moisture resistance and gas permeation resistance required for the organic EL element.
  • the resin substrate 13 side of the organic EL element 100 is a light emitting surface
  • a material having translucency for visible light is used for the resin base material.
  • the light transmittance is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and further preferably 80% or more.
  • the resin base material is preferably flexible.
  • the term “flexibility” as used herein means that no cracks or the like occur before and after winding with a ⁇ (diameter) 50 mm roll and winding with a constant tension, and more preferably with a ⁇ 30 mm roll.
  • the resin base material is a conventionally known base material, for example, an acrylic resin such as acrylic ester, methacrylic ester, polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate.
  • an acrylic resin such as acrylic ester, methacrylic ester, polymethyl methacrylate (PMMA), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate.
  • Phthalate polycarbonate (PC), polyarylate, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), nylon (Ny), aromatic polyamide, polyether ether ketone, polysulfone , Polyether sulfonate, polyimide, polyetherimide, polyolefin, epoxy resin, and other resin films, and cycloolefin-based and cellulose ester-based films can also be used.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PS polystyrene
  • nylon nylon
  • aromatic polyamide polyether ether ketone
  • polysulfone Polyether sulfonate
  • polyimide polyetherimide
  • polyolefin epoxy resin
  • other resin films and cycloolefin-based and cellulose ester-based films can also be used.
  • a heat-resistant transparent film (product name Sila-DEC, manufactured by Chisso Corporation) having silsesquioxane having an organic-inorganic hybrid structure as a basic skeleton, and a resin film formed by laminating two or more layers of the resin material, etc. Can be mentioned.
  • a resin film such as PET, PEN, PC, acrylic resin is preferably used as the resin base material from the viewpoint of cost and availability.
  • a biaxially stretched polyethylene terephthalate film and a biaxially stretched polyethylene naphthalate film are preferable from the viewpoints of transparency, heat resistance, ease of handling, strength, and cost.
  • a low heat recovery processed product subjected to a treatment such as thermal annealing is most preferable.
  • the thickness of the resin substrate is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 20 to 250 ⁇ m, and still more preferably 30 to 150 ⁇ m.
  • the thickness of the resin base material is in the range of 10 to 500 ⁇ m, a stable gas barrier property can be obtained, and it is suitable for conveyance in a roll-to-roll system.
  • the resin base material of the resin substrate 13 includes one or more layers having a refractive index in the range of 1.4 to 1.7.
  • the gas barrier layer (low refractive index layer) may be provided.
  • a known material can be used without particular limitation, and a film made of an inorganic material or an organic material or a hybrid film combining these films may be used.
  • the gas barrier layer has a water vapor permeability (25 ⁇ 0.5 ° C., relative humidity 90 ⁇ 2% RH) measured by a method according to JIS-K-7129-1992, 0.01 g / (m 2 ⁇ 24
  • the gas barrier film is preferably the following gas barrier film, and the oxygen permeability measured by the method according to JIS-K-7126-1987 is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / (m 2 ⁇ 24 hours ⁇ atm. )
  • a high gas barrier film having a water vapor permeability of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 g / (m 2 ⁇ 24 hours) or less is more preferable.
  • any material may be used as long as it has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen.
  • silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like is used. Can do.
  • an organic layer made of an organic material may be laminated on these inorganic layers as a stress relaxation layer.
  • the method for forming the gas barrier layer is not particularly limited.
  • the vacuum deposition method, sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma A polymerization method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method described in JP-A No. 2004-68143 is particularly preferable.
  • a conventionally known wet coating method can be applied.
  • a roller coating method a flow coating method, an ink jet method, a spray coating method, a printing method, a dip coating method, a casting film forming method, a bar coating method.
  • Method gravure printing method and the like.
  • the thickness of the coating film can be appropriately set according to the purpose.
  • the thickness of the coating film is preferably in the range of 0.001 to 10 ⁇ m, more preferably in the range of 0.01 to 10 ⁇ m, and most preferably 0.03 to 1 ⁇ m after drying. It is preferable to set so as to be within the range of.
  • the inorganic precursor compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound capable of forming a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride by irradiation with vacuum ultraviolet rays (excimer light) under a specific atmosphere.
  • the compound suitable for forming the gas barrier layer is preferably a compound that can be modified at a relatively low temperature as described in JP-A-8-112879.
  • polysiloxane having Si—O—Si bond including polysilsesquioxane
  • polysilazane having Si—N—Si bond both Si—O—Si bond and Si—N—Si bond
  • polysiloxazan containing can be used in combination of two or more. Moreover, it can be used even if different compounds are sequentially laminated or simultaneously laminated.
  • First electrode Transparent electrode
  • all electrodes that can be used for the organic EL element can be generally applied. Specifically, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, ITO, ZnO, TiO 2 , An oxide semiconductor such as SnO 2 can be given.
  • the first electrode is preferably a transparent electrode.
  • the first electrode 1 preferably has a two-layer structure in which a base layer 1a and an electrode layer 1b formed thereon are sequentially laminated from the resin substrate 13 side.
  • the electrode layer 1b is a layer formed using, for example, silver or an alloy containing silver as a main component
  • the base layer 1a is a layer formed using, for example, a compound containing nitrogen atoms.
  • “transparent” in the first electrode 1 means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more.
  • the main component as used in the electrode layer 1b means that content in the electrode layer 1b is 98 mass% or more.
  • the underlayer 1a is a layer provided on the resin substrate 13 side of the electrode layer 1b.
  • the material constituting the underlayer 1a is not particularly limited as long as it can suppress the aggregation of silver when forming the electrode layer 1b made of silver or an alloy containing silver as a main component. And nitrogen-containing compounds containing a nitrogen atom.
  • the upper limit of the layer thickness needs to be less than 50 nm, preferably less than 30 nm, and preferably less than 10 nm. Is more preferable, and it is especially preferable that it is less than 5 nm.
  • the lower limit of the layer thickness is required to be 0.05 nm or more, preferably 0.1 nm or more, and particularly preferably 0.3 nm or more.
  • the upper limit of the layer thickness is not particularly limited, and the lower limit of the layer thickness is the same as that of the low refractive index material. is there.
  • a method for forming the underlying layer 1a for example, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, etc.
  • a method using a dry process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, etc.
  • the vapor deposition method is preferably applied.
  • the compound containing a nitrogen atom constituting the underlayer 1a is not particularly limited as long as it is a compound containing a nitrogen atom in the molecule, but is preferably a compound having a heterocycle having a nitrogen atom as a heteroatom. .
  • heterocycle having a nitrogen atom as a hetero atom examples include, for example, aziridine, azirine, azetidine, azeto, azolidine, azole, azinane, pyridine, azepan, azepine, imidazole, pyrazole, oxazole, thiazole, imidazoline, pyrazine, morpholine, thiazine, Indole, isoindole, benzimidazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinoxaline, cinnoline, pteridine, acridine, carbazole, benzo-C-cinnoline, porphyrin, chlorin, choline and the like.
  • Electrode layer 1b is a layer comprised using silver or the alloy which has silver as a main component, Comprising: It forms into a film on the base layer 1a.
  • a method for forming such an electrode layer 1b for example, a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, a dip method, a vapor deposition method (resistance heating, EB method, etc.), a sputtering method, a CVD method, etc. And a method using a dry process such as a method.
  • the vapor deposition method is preferably applied.
  • the electrode layer 1b is formed on the base layer 1a so that it is sufficiently conductive even without high-temperature annealing after the electrode layer 1b is formed.
  • high-temperature annealing treatment or the like after film formation may be performed.
  • Examples of the alloy mainly composed of silver (Ag) constituting the electrode layer 1b include silver magnesium (AgMg), silver copper (AgCu), silver palladium (AgPd), silver palladium copper (AgPdCu), and silver indium (AgIn). ) And the like.
  • the electrode layer 1b as described above may have a structure in which silver or an alloy layer mainly composed of silver is divided into a plurality of layers as necessary.
  • the electrode layer 1b preferably has a layer thickness in the range of 4 to 9 nm.
  • the layer thickness is less than 9 nm, the absorption component or reflection component of the layer is small, and the transmittance of the first electrode 1 is increased. Further, when the layer thickness is thicker than 4 nm, the conductivity of the layer can be sufficiently secured.
  • the first electrode 1 having a laminated structure composed of the base layer 1a and the electrode layer 1b formed thereon is covered with a protective film at the upper part of the electrode layer 1b or another electrode layer. May be laminated.
  • the protective film and the other electrode layer have light transmittance so that the light transmittance of the first electrode 1 is not impaired.
  • Organic functional layer unit 3 includes at least a light emitting layer 3c.
  • the organic EL device of the present invention includes a plurality of light emitting layers having different light emission colors, but it is sufficient that the light emitting layers have at least two different light emission colors. You may further provide the light emitting layer of the same luminescent color.
  • the organic EL element may include one blue light-emitting layer and one red light-emitting layer, or may include two blue light-emitting layers and one red light-emitting layer.
  • the phosphor layer 3c used in the present invention preferably contains a phosphorescent compound as a light emitting material.
  • a fluorescent material may be used as the light emitting material, or a phosphorescent light emitting compound and a fluorescent material may be used in combination.
  • the light emitting layer 3c is a layer that emits light by recombination of electrons injected from the electrode or the electron transport layer 3d and holes injected from the hole transport layer 3b, and the light emitting portion is a layer of the light emitting layer 3c. Even within, it may be an interface between the light emitting layer 3c and an adjacent layer.
  • the light emitting layer 3c is not particularly limited in its configuration as long as the light emitting material contained satisfies the light emission requirements. There may be a plurality of layers having the same emission spectrum and emission maximum wavelength. In this case, it is preferable to have a non-light emitting intermediate layer (not shown) between the light emitting layers 3c.
  • the total thickness of the light emitting layer 3c is preferably in the range of 1 to 100 nm, and more preferably in the range of 1 to 40 nm because a lower driving voltage can be obtained.
  • the sum total of the layer thickness of the light emitting layer 3c is a layer thickness also including the said intermediate
  • the light emitting layer here refers to a light emitting layer portion in each light emitting unit.
  • an electron transport material doped with an N-type material, an alkali metal, an alkaline earth metal, a metal complex thereof, or the like can be used as the material for the intermediate connector layer.
  • the thickness of each light emitting layer is preferably adjusted within a range of 1 to 50 nm, and more preferably adjusted within a range of 1 to 20 nm. preferable.
  • the plurality of stacked light emitting layers correspond to the respective emission colors of blue, green, and red, there is no particular limitation on the relationship between the thicknesses of the blue, green, and red light emitting layers.
  • the light emitting layer 3c as described above is formed by forming a known light emitting material or host compound by a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, an ink jet method, or the like. be able to.
  • a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, an ink jet method, or the like.
  • the light emitting layer 3c may be a mixture of a plurality of light emitting materials.
  • the structure of the light emitting layer 3c preferably contains a host compound (also referred to as a light emitting host or the like), a light emitting material (also referred to as a light emitting dopant), and a photothermal conversion material, and emits light from the light emitting material.
  • a host compound also referred to as a light emitting host or the like
  • a light emitting material also referred to as a light emitting dopant
  • a photothermal conversion material and emits light from the light emitting material.
  • Examples of the light emitting dopant applicable to the present invention include, for example, International Publication No. 2005/076380, International Publication No. 2010/032663, International Publication No. 2008/140115, International Publication No. 2007/052431, International Publication No. 2011/1. No. 134013, International Publication No. 2011/157339, International Publication No. 2010/086089, International Publication No. 2009/113646, International Publication No. 2012/020327, International Publication No. 2011/051404, International Publication No. 2011/004639. International Publication No. 2011/073149, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-069737, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-114086, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-81988, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-302671, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-363552, etc. Listed compounds It can be mentioned.
  • Examples of the host compound include Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, and 2002-334786. Gazette, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645 No. 2002-338579, No. 2002-105445, No. 2002-343568, No. 2002-141173, No. 2002-352957, No. 2002-203683, No. 2002-363227 No. 2002-231453, No. 2003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No.
  • the photothermal conversion material contained in at least one of the plurality of light emitting layers of the organic EL device of the present invention is a material that absorbs light and converts it into heat.
  • the photothermal conversion material is heated, and the luminescent material of the light emitting layer containing the photothermal conversion material is heated to the glass transition point or higher. And converted from an amorphous layer to a crystalline layer.
  • the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material is preferably within a wavelength range of 750 nm to 1200 nm in order to reduce the influence on the emission color of the organic EL element.
  • the photothermal conversion material preferably does not absorb the wavelength component in the visible light region, but may be slightly colored green or gray.
  • the photothermal conversion material When the light emitting layer is formed by vapor deposition, various organic or inorganic dyes, pigments, metals, metal complexes, metal oxides, metal carbides, metal borides and the like are used as the photothermal conversion material.
  • organic materials used as the photothermal conversion material include cyanine compounds, phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, merocyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, squarylium compounds, croconium compounds, pyrylium compounds, Examples include thiopyrylium compounds, perylene compounds, quartalylene compounds, diimmonium compounds, pyrrolopyrrole compounds, dithiol metal complexes, and dithiolene metal complexes. These 1 type or 2 or more types can be used as needed.
  • nonionic photothermal conversion material a nonionic material is preferable from the viewpoint of excellent stability to the vapor deposition method.
  • nonionic photothermal conversion materials include phthalocyanine compounds, naphthalocyanine compounds, perylene compounds, and quartarylene compounds.
  • Commercially available materials include “Lumogen® IR-765” as a quartarylene compound, “Lumogen IR-788” as a perylene compound (both trade names, manufactured by BASF), and “ex color IR- as a phthalocyanine compound”.
  • photothermal conversion materials are preferably contained in the light emitting layer in the range of 0.05 to 10% by volume, particularly preferably in the range of 0.1 to 5% by volume.
  • the content of the photothermal conversion material By setting the content of the photothermal conversion material to 0.05% by volume or more, the light emitting function of the light emitting layer can be sufficiently changed by irradiating the photothermal conversion material with light, and by setting the content to 10% by volume or less. It is easy to adjust the temperature of the light emitting layer when the photothermal conversion material is irradiated with light.
  • a plurality of light emitting layers may contain photothermal conversion materials having different maximum absorption wavelengths.
  • light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of each photothermal conversion material contained in each of the plurality of light emitting layers is irradiated.
  • a light emission pattern can be selectively formed in each light emitting layer with respect to the organic EL element after sealing.
  • the maximum absorption wavelengths of the photothermal conversion materials contained in the respective light emitting layers are separated from each other by 30 nm or more.
  • the difference in mutual maximum absorption wavelength is less than 30 nm, in the case of a photothermal conversion material having a broad absorption waveform, the light emitting layer irradiated with light may not emit light.
  • the type and content of the photothermal conversion material contained in the light emitting layer are preferably in the above-described range, but may be appropriately set according to the layer thickness of the light emitting layer and the light emitting material constituting the light emitting layer. There is no limitation to the above range.
  • the material used for the light-emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably has a glass transition point of 100 ° C. or more, more preferably 110, from the viewpoint of storage stability. It is above °C.
  • the glass transition point is less than 100 ° C., the luminance tends to decrease during long-term storage, and the lifetime is likely to deteriorate due to the heat inside the device during light emission.
  • the photothermal conversion material absorbs laser light and is instantaneously heated at a very high temperature. Therefore, even if the light emitting layer is made of a light emitting material having a high glass transition point, pattern formation can be performed, and an organic EL element having a light emitting pattern of two or more colors can be obtained without limitation of the material.
  • the injection layer is a layer provided between the electrode and the light-emitting layer 3c in order to lower the drive voltage or improve the light emission luminance.
  • the organic EL element and its industrialization front line June 30, 1998) The details are described in Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) of the second edition of “Nippon TS Co., Ltd.”, and there are a hole injection layer 3a and an electron injection layer 3e. .
  • the injection layer is a constituent layer that can be provided as necessary.
  • the hole injection layer 3a may be present between the anode and the light emitting layer 3c or the hole transport layer 3b, and the electron injection layer 3e may be present between the cathode and the light emitting layer 3c or the electron transport layer 3d.
  • JP-A-9-45479 JP-A-9-260062, JP-A-8-288069 and the like.
  • Specific examples thereof include phthalocyanine represented by copper phthalocyanine.
  • examples thereof include a layer, an oxide layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon layer, and a polymer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene. It is also preferable to use materials described in JP-T-2003-519432.
  • the electron injection layer 3e Details of the electron injection layer 3e are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like, and specifically, strontium, aluminum and the like are represented. Examples thereof include a metal layer, an alkali metal halide layer typified by potassium fluoride, an alkaline earth metal compound layer typified by magnesium fluoride, and an oxide layer typified by molybdenum oxide.
  • the electron injection layer 3e is preferably a very thin layer, and the layer thickness is preferably in the range of 1 nm to 10 ⁇ m, although it depends on the material.
  • the hole transport layer 3b is made of a hole transport material having a function of transporting holes, and in a broad sense, the hole injection layer 3a and the electron blocking layer are also included in the hole transport layer 3b. .
  • the hole transport layer 3b can be provided as a single layer or a plurality of layers.
  • the hole transport material has characteristics of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
  • triazole derivatives oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives
  • Examples thereof include stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers.
  • hole transport material those described above can be used, and it is further preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.
  • aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include, for example, N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N '-Bis (3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1 , 1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di -P-tolylaminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-d
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
  • a so-called p-type hole transport material as described in 139 can also be used. In the present invention, it is preferable to use these materials because a light-emitting element with higher efficiency can be obtained.
  • the hole transport layer 3b is formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. be able to.
  • the layer thickness of the hole transport layer 3b is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the hole transport layer 3b may have a single layer structure made of one or more of the above materials.
  • the electron transport layer 3d is made of a material having a function of transporting electrons. In a broad sense, the electron transport layer 3e and a hole blocking layer (not shown) are also included in the electron transport layer 3d.
  • the electron transport layer 3d can be provided as a single layer structure or a multi-layer structure.
  • an electron transport material (also serving as a hole blocking material) constituting a layer portion adjacent to the light emitting layer 3c was injected from the cathode. What is necessary is just to have the function to transmit an electron to the light emitting layer 3c.
  • any one of conventionally known compounds can be selected and used. Examples include nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimides, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane, anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives.
  • a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group are also used as the material for the electron transport layer 3d.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • metal complexes of 8-quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinol) aluminum (abbreviation: Alq 3 ), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8- Quinolinol) aluminum, tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (abbreviation: Znq), etc., and the central metal of these metal complexes
  • a metal complex in which In, Mg, Cu, Ca, Sn, Ga, or Pb is replaced can also be used as the material of the electron transport layer 3d.
  • metal-free or metal phthalocyanine or those having terminal ends substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the material for the electron transport layer 3d.
  • a distyrylpyrazine derivative exemplified also as a material of the light emitting layer 3c can be used as a material of the electron transport layer 3d, and n-type Si, n, like the hole injection layer 3a and the hole transport layer 3b.
  • An inorganic semiconductor such as type-SiC can also be used as the material of the electron transport layer 3d.
  • the electron transport layer 3d can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method.
  • the thickness of the electron transport layer 3d is not particularly limited, but is usually about 5 nm to 5 ⁇ m, preferably 5 to 200 nm.
  • the electron transport layer 3d may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
  • the electron transport layer 3d can be doped with impurities to enhance transportability. Examples thereof include JP-A-4-297076, JP-A-10-270172, JP-A-2000-196140, 2001-102175, J.A. Appl. Phys. 95, 5773 (2004), and the like. Furthermore, it is preferable that the electron transport layer 3d contains potassium or a potassium compound. As the potassium compound, for example, potassium fluoride can be used. Thus, when the n property of the electron transport layer 3d is increased, an element with lower power consumption can be manufactured.
  • the material (electron transporting compound) of the electron transport layer 3d the same material as that constituting the base layer 1a described above may be used. This is the same for the electron transport layer 3d that also serves as the electron injection layer 3e, and the same material as that for the base layer 1a described above may be used.
  • Blocking layer examples include a hole blocking layer and an electron blocking layer, and the organic functional layer unit 3 may be further provided in addition to the above functional layers. For example, it is described in JP-A Nos. 11-204258 and 11-204359, and “Organic EL elements and the forefront of industrialization (published by NTT Corporation on November 30, 1998)” on page 237. There is a hole blocking (hole blocking) layer.
  • the hole blocking layer has the function of the electron transport layer 3d in a broad sense.
  • the hole blocking layer is made of a hole blocking material that has a function of transporting electrons but has a very small ability to transport holes, and recombines electrons and holes by blocking holes while transporting electrons. Probability can be improved. Further, the configuration of the electron transport layer 3d can be used as a hole blocking layer as required.
  • the hole blocking layer is preferably provided adjacent to the light emitting layer 3c.
  • the electron blocking layer has the function of the hole transport layer 3b in a broad sense.
  • the electron blocking layer is made of a material that has a function of transporting holes but has a very small ability to transport electrons, and improves the probability of recombination of electrons and holes by blocking electrons while transporting holes. be able to.
  • the structure of the said positive hole transport layer 3b can be used as an electron blocking layer as needed.
  • the thickness of the hole blocking layer is preferably in the range of 3 to 100 nm, more preferably in the range of 5 to 30 nm.
  • the second electrode (counter electrode) 5a is an electrode film that functions as a cathode for supplying electrons to the organic functional layer unit 3, and is composed of a metal, an alloy, an organic or inorganic conductive compound, and a mixture thereof. . Specifically, aluminum, silver, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, indium, lithium / aluminum mixture, rare earth metal, indium doped tin oxide (ITO) , ZnO, TiO 2 , SnO 2 and other oxide semiconductors.
  • ITO indium doped tin oxide
  • the second electrode 5a can be produced by forming a thin film of these conductive materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • the sheet resistance as the second electrode 5a is preferably several hundred ⁇ / ⁇ or less, and the film thickness is usually selected within a range of 5 nm to 5 ⁇ m, preferably within a range of 5 to 200 nm.
  • this organic EL element 100 is a thing which takes out the emitted light h also from the 2nd electrode 5a side
  • the conductive compound with favorable light transmittance is selected from the conductive compounds mentioned above. What is necessary is just to comprise the 2nd electrode 5a.
  • the extraction electrode 16 electrically connects the first electrode 1 and an external power source, and the material thereof is not particularly limited, and a known electrode material can be suitably used.
  • a metal film such as a MAM electrode (Mo / Al ⁇ Nd alloy / Mo) having a layer structure can be used.
  • the auxiliary electrode 15 is provided for the purpose of reducing the resistance value of the first electrode 1, and is provided in contact with the electrode layer 1 b of the first electrode 1.
  • the material forming the auxiliary electrode 15 is preferably a metal material having a low resistance value such as gold, platinum, silver, copper, or aluminum. Since these metal materials have low light transmittance, a pattern is formed within a range not affected by extraction of the emitted light h from the light extraction surface 13a.
  • Examples of the method for forming the auxiliary electrode 15 include a vapor deposition method, a sputtering method, a printing method, an ink jet method, and an aerosol jet method.
  • the line width of the auxiliary electrode 15 is preferably 50 ⁇ m or less from the viewpoint of the aperture ratio for extracting light, and the thickness of the auxiliary electrode 15 is preferably 1 ⁇ m or more from the viewpoint of conductivity.
  • the sealing material 17 may be disposed so as to cover the display area of the organic EL element 100, and may be concave or flat. Moreover, transparency and electrical insulation are not particularly limited.
  • the sealing material 17 covers the organic EL element 100 and may be a plate-shaped (film-shaped) sealing material that is fixed to the resin substrate 13 side by the adhesive 19. It may be a sealing film.
  • a sealing material 17 exposes the terminal portions of the extraction electrode 16 and the second electrode 5 a connected to the first electrode 1 in the organic EL element 100, and at least organic It is provided so as to cover the functional layer unit 3.
  • the structure which provides an electrode in the sealing material 17 and electrically connects the terminal part of the 1st electrode 1 of the organic EL element 100 and the 2nd electrode 5a, and this electrode may be sufficient.
  • Examples of the material constituting the plate-like (film-like) sealing material include a glass plate, a polymer plate / film, and a metal plate / film.
  • Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz.
  • Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.
  • the metal plate examples include those made of one or more metals or alloys selected from the group consisting of stainless steel, iron, copper, aluminum, magnesium, nickel, zinc, chromium, titanium, molybdenum, silicon, germanium, and tantalum. .
  • a polymer substrate or a metal substrate formed into a thin film can be preferably used as the sealing material 17.
  • the polymer substrate in the form of a film has an oxygen permeability measured by a method according to JIS K 7126-1987 of 1 ⁇ 10 ⁇ 3 ml / (m 2 ⁇ 24 h ⁇ atm) or less, and JIS K 7129-1992.
  • the water vapor transmission rate (25 ⁇ 0.5 ° C, relative humidity (90 ⁇ 2)% RH) measured by a method in accordance with JIS is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 g / (m 2 ⁇ 24 h) or less. Is preferred.
  • the above substrate material may be processed into a concave plate shape and used as the sealing material 17.
  • the substrate member described above is subjected to processing such as sandblasting and chemical etching to form a concave shape.
  • an adhesive 19 for fixing the plate-shaped sealing material 17 to the resin substrate 13 side an organic EL sandwiched between the sealing material 17 and the resin substrate 13 is used. It is used as a sealing agent for sealing the element 100.
  • Specific examples of such an adhesive 19 include photocuring and thermosetting adhesives having reactive vinyl groups of acrylic acid oligomers and methacrylic acid oligomers, moisture curing types such as 2-cyanoacrylates, and the like. Can be mentioned.
  • examples of the adhesive 19 include an epoxy-based thermal and chemical curing type (two-component mixing). Moreover, hot-melt type polyamide, polyester, and polyolefin can be mentioned. Moreover, a cationic curing type ultraviolet curing epoxy resin adhesive can be mentioned.
  • the adhesive 19 is preferably one that can be adhesively cured from room temperature to 80 ° C.
  • a desiccant may be dispersed in the adhesive 19.
  • coating of the adhesive agent 19 to the adhesion part of the sealing material 17 and the resin substrate 13 may use a commercially available dispenser, and may print like screen printing.
  • an inert gas such as nitrogen or argon or a fluorine is used. It is preferable to inject an inert liquid such as activated hydrocarbon or silicon oil. A vacuum can also be used. Moreover, a hygroscopic compound can also be enclosed inside.
  • hygroscopic compound examples include metal oxides (for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide) and sulfates (for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate).
  • metal oxides for example, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide
  • sulfates for example, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, cobalt sulfate.
  • metal halides eg calcium chloride, magnesium chloride, cesium fluoride, tantalum fluoride, cerium bromide, magnesium bromide, barium iodide, magnesium iodide etc.
  • perchloric acids eg perchloric acid Barium, magnesium perchlorate, and the like
  • anhydrous salts are preferably used in sulfates, metal halides, and perchloric acids.
  • the organic functional layer unit 3 in the organic EL element 100 is completely covered, and the terminal portions of the first electrode 1 and the second electrode 5a in the organic EL element 100 are exposed. In a state, a sealing film is provided on the resin substrate 13.
  • Such a sealing film is composed of an inorganic material or an organic material.
  • the material is composed of a material having a function of suppressing intrusion of a substance that causes deterioration of the organic functional layer unit 3 in the organic EL element 100 such as moisture and oxygen.
  • a material for example, inorganic materials such as silicon oxide, silicon dioxide, and silicon nitride are used.
  • a laminated structure may be formed using a film made of an organic material in addition to a film made of these inorganic materials.
  • the method for forming these films is not particularly limited.
  • vacuum deposition method sputtering method, reactive sputtering method, molecular beam epitaxy method, cluster ion beam method, ion plating method, plasma polymerization method, atmospheric pressure plasma
  • a polymerization method a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, or the like can be used.
  • a protective film or a protective plate may be provided on the surface facing the resin substrate 13 with the organic functional layer unit 3 interposed therebetween.
  • This protective film or protective plate is for mechanically protecting the organic EL element 100, and in particular, when the sealing material 17 is a sealing film, the organic EL element 100 is sufficiently mechanically protected. Therefore, it is preferable to provide such a protective film or protective plate.
  • a glass plate, a polymer plate, a thinner polymer film, a metal plate, a thinner metal film, a polymer material film or a metal material film is applied.
  • a polymer film from the viewpoint of light weight and thinning of the element.
  • the organic EL element emits light inside a layer having a refractive index higher than that of air (within a refractive index of about 1.6 to 2.1), and is about 15% to 20% of the light generated in the light emitting layer. It is generally said that it can only be taken out. This is because light incident on the interface (interface between the resin substrate and the air) at an angle ⁇ greater than the critical angle causes total reflection and cannot be extracted outside the device, or between the transparent electrode or the light emitting layer and the resin substrate. This is because light is totally reflected between the light and the light is guided through the transparent electrode or the light emitting layer, and as a result, the light escapes in the direction of the side surface of the device.
  • a means for improving the light extraction efficiency for example, a method of forming irregularities on the resin substrate surface to prevent total reflection at the resin substrate and the air interface (for example, US Pat. No. 4,774,435), A method for improving efficiency by providing light condensing property (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-134795), a method for forming a reflective surface on the side surface of an element (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-220394), a substrate A method of forming an antireflection film by introducing a flat layer having an intermediate refractive index between the substrate and the light emitter (for example, Japanese Patent Laid-Open No.
  • these methods can be used in combination with the organic EL device of the present invention.
  • the organic EL element of the present invention can be processed in a specific direction, for example, by combining a so-called condensing sheet with a method of processing so as to provide, for example, a structure on a microlens array on the light extraction side of a support substrate (substrate).
  • the luminance in a specific direction can also be increased by condensing the light emitting surface in the front direction.
  • the condensing sheet it is possible to use, for example, an LED backlight of a liquid crystal display device that has been put into practical use.
  • a brightness enhancement film (BEF) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.
  • BEF brightness enhancement film
  • a substrate may be formed with a triangle stripe having an apex angle of 90 degrees and a pitch of 50 ⁇ m, or the apex angle is rounded and the pitch is changed randomly. Other shapes may also be used.
  • a light diffusing plate / film may be used in combination with the light collecting sheet.
  • a diffusion film (light-up) manufactured by Kimoto Co., Ltd. can be used.
  • an intermediate electrode may be provided between the organic functional layer units according to the present invention.
  • the method for producing an organic EL device of the present invention includes a step of laminating a plurality of light emitting layers having different emission colors, including at least one light emitting layer containing the photothermal conversion material, between a pair of electrodes (lamination) Step) and a step of forming a light emission pattern by irradiating light having a wavelength corresponding to the maximum absorption wavelength of the photothermal conversion material to change the light emission function by heating the light emitting layer containing the photothermal conversion material (light) Irradiation step).
  • the organic EL element as described above is formed by sequentially laminating the first electrode, the organic functional layer unit, the second electrode, and the like on the resin substrate.
  • the organic functional layer unit a plurality of light emitting layers having different emission colors are stacked.
  • a photothermal conversion material is contained in at least 1 layer among several light emitting layers from which luminescent color differs.
  • a light-emitting layer containing a light-to-heat conversion material can be formed by performing film formation using a light-emitting material and a light-to-heat conversion material by a method similar to a conventional film formation method.
  • the light emitting surface of the organic EL element formed by the lamination process is irradiated with light to a predetermined region, and the light emitting layer containing the photothermal conversion material is contained.
  • the light emitting function of the light irradiation region is changed.
  • the light emission luminance changes in the light irradiation region in the light emitting layer containing the photothermal conversion material, and an organic EL element in which a light emitting pattern having a predetermined shape is formed on the light emitting surface can be manufactured.
  • the light to be irradiated specifically, for example, a laser is used, and can be appropriately selected from commercially available lasers according to the maximum absorption peak of the photothermal conversion material.
  • the wavelength of the laser can be selected from the near infrared region to the infrared region in accordance with the absorption peak of the photothermal conversion material.
  • a laser emitting light in the wavelength range of 780 nm to 1100 nm is preferable.
  • the ITO electrode normally used for the transparent electrode of the organic EL element absorbs light having a wavelength in the infrared region, it is difficult to form a pattern with a laser having a wavelength of 1100 nm or more when the organic EL element has an ITO electrode. . Therefore, in that case, it is preferable to form a pattern with a laser having a wavelength of less than 1100 nm.
  • the pattern formation to the organic EL element using a reflective electrode is light-irradiated from the transparent electrode side on the opposite side to a reflective electrode after sealing. Pattern formation on an organic EL element that does not use a reflective electrode may be performed by irradiating light from either the anode or the cathode. When pattern formation is performed after sealing, there is no influence on the tact time during production, which is preferable.
  • the light irradiation method may use a device capable of forming a pattern on the organic EL panel in accordance with a signal from a computer using a semiconductor laser.
  • a device capable of forming a pattern on the organic EL panel in accordance with a signal from a computer using a semiconductor laser.
  • pattern formation is performed using a signal from a computer, an arbitrary image such as a photograph or a pattern can be finely patterned.
  • pattern formation may be performed using a pulse laser such as a picosecond laser or a femtosecond laser. Since a laser having a short pulse width can suppress the diffusion of heat to the surroundings, it can be suitably used for an organic EL element having a thin layer thickness.
  • the light irradiation process of the organic EL element of this invention may be after forming an organic functional layer unit and before performing a sealing process.
  • a sealing process is performed to produce an organic EL element, and light emission is performed on the organic EL element to perform patterning of a light-emitting area.
  • Light irradiation is performed in a state where the sealed organic EL element is exposed to the atmosphere. Therefore, the light irradiation process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
  • the light irradiation process can be performed in a state where the organic EL element is exposed to the atmosphere, the light irradiation process can be performed in a state where the organic EL element is flattened by adhesion under reduced pressure or the like, and a non-light-emitting region can be formed with high accuracy. It is also preferable from the viewpoint that Further, after the light emitting layer containing the photothermal conversion material is formed, the light emitting layer may be irradiated with light to form a light emitting pattern before another layer is formed on the light emitting layer.
  • a silicon nitride film as a gas barrier film is formed on the transparent support substrate surface of a PET film (polyethylene terephthalate film “Luminais” manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.) having a thickness of 188 ⁇ m using a CVD apparatus that performs film formation by plasma CVD.
  • the film was formed with a film thickness of 100 nm.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • the transparent support substrate with the ITO transparent electrode is ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, Drying was performed with dry nitrogen gas, and UV ozone cleaning was performed for 5 minutes.
  • this transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus.
  • Each of the deposition crucibles in the vacuum deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in an optimum amount for device fabrication.
  • the evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.
  • a layer (orange light emitting layer) was formed.
  • the said compound 4 was vapor-deposited and the hole-blocking layer with a layer thickness of 10 nm was formed. Subsequently, the following Alq 3 was deposited to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • KF was vapor-deposited to form an electron injection layer having a layer thickness of 2 nm.
  • aluminum was vapor-deposited to form a cathode having a layer thickness of 150 nm, and an organic EL device was produced.
  • the non-light emitting surface of the above element is covered with a glass case, and an epoxy-based photo-curing adhesive (Luxtrac LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a sealing material around the glass case, and this is overlapped on the cathode side to be transparent.
  • the glass substrate was brought into close contact with the support substrate, cured by irradiation with UV light from the glass case side, and sealed.
  • the sealing operation with the glass case was performed in a glove box under a nitrogen atmosphere (in an atmosphere of high-purity nitrogen gas having a purity of 99.999% or more) without bringing the organic EL element into contact with the atmosphere.
  • the orange light-emitting layer was composed of 76% by volume of Compound 4, 20% by volume of Compound 5, 1% by volume of Compound 6, and 3% by volume of e-color IR-20 as a photothermal conversion material (
  • the organic EL element 102 was produced in the same manner except that each was formed by vapor deposition so as to be manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.
  • organic EL element 103 (Preparation of organic EL element 103)
  • compound 4 is 77% by volume
  • compound 5 is 20% by volume
  • PRO-JET800NP Flujitsu
  • the organic EL element 103 was produced in the same manner except that a phosphorescent light-emitting layer (green light-emitting layer) having a layer thickness of 15 nm and exhibiting green light emission was formed.
  • an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 150 nm was formed as an anode on a transparent support substrate provided with a gas barrier film.
  • the transparent support substrate with the ITO transparent electrode was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes.
  • this transparent support substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus.
  • Each of the deposition crucibles in the vacuum deposition apparatus was filled with the constituent material of each layer in an optimum amount for device fabrication.
  • the evaporation crucible used was made of a resistance heating material made of molybdenum or tungsten.
  • Alq 3 was deposited to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • Li was vapor-deposited to form a Li layer with a layer thickness of 0.5 nm, and then the following compound 7 was vapor-deposited to form a hole injection layer with a layer thickness of 15 nm.
  • the said compound 1 was vapor-deposited and the positive hole transport layer with a layer thickness of 40 nm was formed.
  • a layer (orange light emitting layer) was formed.
  • Alq 3 was deposited to form an electron transport layer having a layer thickness of 30 nm.
  • KF was vapor-deposited to form an electron injection layer having a layer thickness of 2 nm.
  • aluminum was formed to form a cathode having a layer thickness of 150 nm to produce a tandem type organic EL element 104, which was then sealed in the same manner as the organic EL element 101.
  • An organic EL device 105 was produced in the same manner except that the color IR-20 was vapor-deposited to 3% by volume (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • a pattern was formed on the produced organic EL elements 101 to 107 using a laser exposure apparatus. That is, the organic EL elements 101 to 105 were attached on a drum support, and laser exposure was performed at 2.5 mW / mm 2 using a semiconductor laser.
  • FIGS. 2A to 2F are diagrams each showing a light emitting surface of the organic EL element
  • FIGS. 2A to 2C show regions of the light emitting surface of the organic EL element that are subjected to laser exposure.
  • 2D to 2F show the light emission pattern of the organic EL element after the laser exposure
  • FIG. 2D shows the light emission pattern 1
  • FIG. 2E shows the light emission pattern 2
  • FIG. 2F shows the light emission pattern 3.
  • IR-14 maximum absorption wavelength: 830 nm
  • light is applied to regions A and B as shown in FIG. 2A using a semiconductor laser having a wavelength of 830 nm. did.
  • IR-20 maximum absorption wavelength: 905 nm
  • PRO-JET800NP maximum absorption wavelength: 775 nm
  • light is applied to regions A to D as shown in FIG. 2C using a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm. did.
  • the light-emitting layer containing the photothermal conversion material was selectively non-light-emitting and a light-emitting pattern of multiple colors was formed. it can.
  • the blue light emitting layer contains a photothermal conversion material having a maximum absorption wavelength of 830 nm, and the regions A and B of the organic EL element 101 are irradiated with light having a wavelength of 830 nm.
  • the regions A and B only the blue light emitting layer could be made to emit no light. Therefore, as shown in FIG. 2D, an orange light emission pattern was formed in the regions A and B, and a white light emission pattern was formed in the regions C, D, and E due to the mixed color of blue and orange (light emission pattern 1).
  • the blue light emitting layer contains a photothermal conversion material having a maximum absorption wavelength of 830 nm
  • the orange light emitting layer contains a photothermal conversion material having a maximum absorption wavelength of 905 nm.
  • the regions A and B were irradiated with light having a wavelength of 830 nm
  • the regions B and C were irradiated with light having a wavelength of 904 nm.
  • only the blue light-emitting layer in the region A did not emit light
  • both the blue light-emitting layer and the orange light-emitting layer did not emit light in the region B
  • only the orange light-emitting layer did not emit light in the region C. Therefore, as shown in FIG.
  • an orange light emission pattern is formed in the region A
  • a blue light emission pattern is formed in the region C
  • a white light emission pattern is formed in the regions D and E due to the mixed color of blue and orange.
  • Light emission pattern 2 Note that the region B was non-emitting (black).
  • the blue light emitting layer contains a photothermal conversion material having a maximum absorption wavelength of 830 nm
  • the orange light emitting layer contains a photothermal conversion material having a maximum absorption wavelength of 905 nm
  • the green light emitting layer has a maximum absorption wavelength of 775 nm.
  • These photothermal conversion materials are contained.
  • the regions A and B of the organic EL element 103 are irradiated with light having a wavelength of 830 nm
  • the regions B and C are irradiated with light having a wavelength of 904 nm
  • the regions A to D are irradiated with light having a wavelength of 780 nm.
  • the blue light emitting layer and the green light emitting layer are made non-light emitting.
  • the region B all of the blue light emitting layer, the orange light emitting layer and the green light emitting layer are made non-light emitting
  • the region C the orange light emitting layer and the green light emitting layer are made non-light emitting.
  • only the green light emitting layer could be made non-light emitting. Accordingly, an orange light emission pattern is formed in the region A, a blue light emission pattern is formed in the region C, a white light emission pattern is formed in the region D by a mixed color of blue and orange, and a blue, orange, and green light is formed in the region E.
  • a mixed color light emission pattern was formed (light emission pattern 3). Specifically, the emission color of the region E is white with a slight green. Note that the region B was non-emitting (black).
  • organic EL elements 104 and 105 it is shown that a light emission pattern of each color is formed even if another organic functional layer is interposed between the blue light emitting layer and the orange light emitting layer. It is shown that the present invention can be applied even when another organic functional layer is interposed between the layers.
  • the organic EL device of the present invention has no limitation on the light emitting material used and has a light emission pattern of two or more colors.
  • both the blue light-emitting layer and the orange light-emitting layer do not emit light in the regions A and B due to ultraviolet irradiation, indicating that a light emission pattern of two or more colors is not formed. Has been.
  • the present invention is not limited to the light emitting material to be used, and an organic electroluminescent element having a light emitting pattern of two or more colors, and a method of manufacturing an organic electroluminescent element for manufacturing such an organic electroluminescent element. Suitable for providing.

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Abstract

　本発明の課題は、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。当該有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、一対の電極１，５ａ間に、発光色が異なる複数の発光層３ｃが挟持され、前記複数の発光層３ｃのうち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、前記光熱変換材料が含有される発光層３ｃが加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されていることを特徴とする。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。特に、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子、及びそのような有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法に関する。
　近年、薄型の発光材料として有機発光素子が注目されている。
　有機材料のエレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した有機発光素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう。）は、数Ｖ～数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有している。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。
　このような有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に有機材料からなる発光層が配置された構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は透明電極として構成され、透明電極側から発光光が取り出される。また、有機ＥＬ素子は、低電力で高い輝度を得ることができ、視認性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れている。
　ここで、このような有機ＥＬ素子において、ガラス基板上に積層された有機機能層に対して紫外線を照射し、当該照射部分を劣化させることで非発光領域を形成し、発光パターンを有する有機ＥＬ素子を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
　また、有機ＥＬ素子に紫外線照射してパターン形成する際、照射光量を変化させれば、多階調の発光輝度を有する発光パターンを形成が可能である。
　しかしながら、有機ＥＬ素子で用いられる有機材料のほとんどが紫外領域に吸収ピークを有するため、異なる発光色の発光層が複数積層された有機ＥＬ素子に対して紫外線を照射すると、全ての発光層において紫外線を照射した領域が発光しなくなり、複数の発光層を選択的に非発光にすることができない。したがって、発光色が異なる発光層を２層以上積層しても、２色以上の発光パターンを形成することができなかった。異なる発光色の発光層を１層形成する毎に、紫外線照射する方法も考えられるが、製造工程が複雑になるため好ましくない。
　また、有機ＥＬ素子が、樹脂基材上に発光層が積層されてなる場合、樹脂基材自体も紫外領域に吸収ピークを有するため、紫外線照射により樹脂基材が黄変してしまうという別の問題もある。
　これに対して、特許文献３では、加熱により分子を異性化させ発光材料の発光色を変化させる技術が開示されている。
　また、特許文献４では、第１の発光層に含有されるホスト材料と第２の発光層に含有されるホスト材料とのガラス転移点の差を利用し、これらを加熱することで、ガラス転移点の低いホスト材料を含有する発光層のみを輝度変化させる技術が開示されている。
　しかしながら、特許文献３及び４に記載の技術では、発光材料として用いられる材料に制限があり、より発光特性の良好な発光材料を適用することができないという問題があった。また、２色の発光パターンを形成することができるものの、更に多くの発光パターンを形成することが難しかった。
特許第２７９３３７３号公報 特開２０１２－２８３３５号公報 特許第３８５５５８７号公報 特許第４８５５２８６号公報
　本発明の課題は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子、及びそのような有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することである。
　本発明に係る上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、一対の電極間に、発光色が異なる複数の発光層が挟持され、当該複数の発光層うち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されて、前記光熱変換材料が含有される発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されている有機エレクトロルミネッセンス素子とすることにより、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供できることを見出した。
　すなわち、本発明に係る課題は、以下の手段により解決される。
　１．一対の電極間に、発光色が異なる複数の発光層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
　前記複数の発光層のうち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、
　前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、前記光熱変換材料が含有される発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
　２．前記光熱変換材料が、７５０～１２００ｎｍの波長範囲内に極大吸収波長を有することを特徴とする第１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　３．前記光熱変換材料が、非イオン性の材料であることを特徴とする第１項又は第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　４．前記複数の発光層のそれぞれに、極大吸収波長の異なる前記光熱変換材料が含有され、
　前記複数の発光層のそれぞれに含有される前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光がそれぞれ照射されることで、前記複数の発光層のそれぞれが加熱されて発光機能が変化し、複数の発光パターンが形成されていることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
　５．一対の電極間に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有される発光層を少なくとも１層含む、発光色が異なる複数の発光層を積層して形成する積層工程と、
　前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光を照射することで、前記光熱変換材料が含有される発光層を加熱して発光機能を変化させ、発光パターンを形成する光照射工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
　本発明によれば、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子、及びそのような有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することができる。
　本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、以下のとおりである。
　有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層には光熱変換材料が含有され、光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、光熱変換材料が含有される発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されているので、複数の発光層のうち光熱変換材料が含有されている発光層のみに対して選択的にパターン形成を行うことができる。このように、特定の発光層に対して選択的に発光パターンを形成することができるため、２色以上の発光パターンを有する有機ＥＬ素子とすることができる。また、発光層に光熱変換材料が含有されているのみなので、発光層に用いられる発光材料に制限がない。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成の一例を示す概略断面図 有機エレクトロルミネッセンス素子の光が照射される領域を示す図 有機エレクトロルミネッセンス素子の光が照射される領域を示す図 有機エレクトロルミネッセンス素子の光が照射される領域を示す図 光照射後の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光パターン１を示す図 光照射後の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光パターン２を示す図 光照射後の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光パターン３を示す図
　本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）は、一対の電極間に、発光色が異なる複数の発光層が挟持され、前記複数の発光層のうち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、前記光熱変換材料が含有される発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されていることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項５までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
　本発明は、前記光熱変換材料が、７５０～１２００ｎｍの波長範囲内に極大吸収波長を有することが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子に光を照射することで、有機ＥＬ素子を構成する各種材料を紫外線や可視光線により劣化させることがないため、精度良くパターン形成することができる。
　また、本発明は、前記光熱変換材料が、非イオン性の材料であることが好ましい。これにより、発光層を蒸着法により形成する場合において、蒸着法に対する光熱変換材料の安定性を高めることができる。また、そのような光熱変換材料は入手容易性に優れる。
　また、本発明は、前記複数の発光層のそれぞれに、極大吸収波長の異なる前記光熱変換材料が含有され、前記複数の発光層のそれぞれに含有される前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光がそれぞれ照射されることで、前記複数の発光層のそれぞれが加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されていることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子が備える複数の発光層の全てに対して、それぞれ別々の発光パターンを形成することができる。
　以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
　本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に、発光色が異なる複数の発光層が挟持され、当該複数の発光層のうち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、光熱変換材料が含有された発光層に対して、光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、当該発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されているものである。
　ここで、本発明において「光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光」とは、光熱変換材料の極大吸収波長よりも±１５ｎｍの波長範囲内の波長成分を含む光をいう。
　また、本発明において「パターン」とは、有機ＥＬ素子により表示される図案（図の柄や模様）、文字、画像等をいう。「パターン化」とは、これらのパターン表示機能を持たせることをいう。
　また、本発明において「発光パターン」とは、有機ＥＬ素子が発光する際、所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等に基づいて、発光面の位置により発光強度（輝度）を変えて光を発光させるためにあらかじめ当該有機ＥＬ素子に形成（付与）される所定の図案（図の柄や模様）、文字、画像等を表示させる機能を有する発生源をいう。
　以下、本発明の有機ＥＬ素子の構成の詳細と、本発明の有機ＥＬ素子のパターン形成方法について説明する。
《有機エレクトロルミネッセンス素子の構成》
　本発明に係る有機ＥＬ素子は、種々の構成を採り得るが、その一例を図１に示す。
　図１は、本発明の有機ＥＬ素子１００の構成の一例を示す概略断面図である。
　図１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子１００においては、樹脂基板１３側から、第一電極（透明電極）１、有機材料等を用いて構成された有機機能層（発光機能層）ユニット３、及び第二電極（対向電極）５ａをこの順に積層して構成されている。第一電極１（電極層１ｂ）の端部には、取り出し電極１６が設けられている。第一電極１と外部電源（不図示）とは、取り出し電極１６を介して、電気的に接続される。有機ＥＬ素子１００は、発生させた光（発光光ｈ）を、少なくとも樹脂基板１３側の光取り出し面１３ａから取り出すように構成されている。
　また、有機ＥＬ素子１００の層構造は、特に限定されることはなく、一般的な層構造であって良い。有機機能層の構成の一例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、本発明の有機ＥＬ素子においては、有機機能層ユニット３が、異なる発光色の発光層を複数有する。
　（ｉ）正孔注入輸送層／発光層／電子注入輸送層
　（ii）正孔注入輸送層／第１発光層／第２発光層／電子注入輸送層
　（iii）正孔注入輸送層／第１発光層／中間層／第２発光層／電子注入輸送層
　（iv）正孔注入輸送層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
　（ｖ）正孔注入輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子注入輸送層
　（vi）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層
　（vii）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
　（viii）正孔注入層／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
　図１に示す有機ＥＬ素子１００の構成を一例として、その詳細を説明する。
　図１に示す具体的な構成においては、第一電極１がアノード（すなわち陽極）として機能し、第二電極５ａがカソード（すなわち陰極）として機能することとする。この場合、例えば、有機機能層ユニット３は、アノードである第一電極１側から順に正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層３ｃを有することが必須である。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられても良い。同様に、電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられても良い。また、これらの有機機能層ユニット３のうち、例えば、電子注入層３ｅは無機材料で構成されている場合もある。
　また、有機機能層ユニット３は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて積層されていても良い。更に、発光層３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の中間層を介して積層させた構造としても良い。中間層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能しても良い。更に、カソードである第二電極５ａも、必要に応じた積層構造であっても良い。このような構成において、第一電極１と第二電極５ａとで有機機能層ユニット３が挟持された部分のみが、有機ＥＬ素子１００における発光領域となる。
　また、以上のような層構成においては、第一電極１の低抵抗化を図ることを目的として、第一電極１の電極層１ｂに接して補助電極１５が設けられていても良い。
　以上のような構成の有機ＥＬ素子１００は、有機材料等を用いて構成された有機機能層ユニット３の劣化を防止することを目的として、樹脂基板１３上において、後述する封止材１７で封止されている。この封止材１７は、接着剤１９を介して樹脂基板１３に固定されている。ただし、第一電極１（取り出し電極１６）及び第二電極５ａの端子部分は、樹脂基板１３上において有機機能層ユニット３によって互いに絶縁性を保った状態で封止材１７から露出させた状態で設けられていることとする。
　また、本発明の有機ＥＬ素子１００は、有機機能層ユニット３の所定領域に、光が照射されることにより、少なくとも２層の発光層のうちのいずれかにおいて当該光照射部分が非発光領域とされているものである。
《樹脂基板》
　本発明の有機ＥＬ素子に適用する樹脂基板（以下、基体、基材、支持体等ともいう）において、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明であっても不透明であっても良い。樹脂基板側から光を取り出す場合には、樹脂基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な樹脂基板としては、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な透明樹脂フィルムである。
　図１における樹脂基板１３は基本的に、支持体としての樹脂基材と、屈折率が１．４～１．７の範囲内にある１層以上のガスバリアー層とで、構成されていることが好ましい。
（１）樹脂基材
　本発明に係る樹脂基材は、従来公知の樹脂フィルム基材を特に制限なく使用できる。本発明で好ましく用いられる樹脂基材は、有機ＥＬ素子に必要な耐湿性及び耐気体透過性等のガスバリアー性能を有することが好ましい。
　本発明において、有機ＥＬ素子１００の樹脂基板１３側が発光面となる場合には、樹脂基材には可視光に対して透光性を有する材料が用いられる。この場合、その光透過率は、７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。
　また、樹脂基材は可撓性を有するのが好ましい。ここでいう「可撓性」とは、φ（直径）５０ｍｍロールに巻き付け、一定の張力で巻取る前後で割れ等が生じることのないことをいい、より好ましくはφ３０ｍｍロールに巻き付け可能なことをいう。
　本発明において、樹脂基材は、従来公知の基材であり、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリオレフィン、エポキシ樹脂等の各樹脂フィルムが挙げられ、更に、シクロオレフィン系やセルロースエステル系のものも用いることができる。また、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名Ｓｉｌａ－ＤＥＣ、チッソ株式会社製）、更には前記樹脂材料を２層以上積層して成る樹脂フィルム等を挙げることができる。
　これらの中で、樹脂基材としては、コストや入手容易性の観点から、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、アクリル樹脂等の樹脂フィルムが好ましく用いられる。
　中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムが好ましい。
　更に、熱膨張時の収縮を最大限抑えるため、熱アニール等の処理を行った低熱収処理品が最も好ましい。
　樹脂基材の厚さは１０～５００μｍが好ましく、より好ましくは２０～２５０μｍであり、更に好ましくは３０～１５０μｍである。樹脂基材の厚さが１０～５００μｍの範囲にあることで、安定したガスバリアー性を得られ、また、ロール・トゥ・ロール方式の搬送に適したものになる。
（２）ガスバリアー層
（２．１）特性及び形成方法
　本発明に係る樹脂基板において、樹脂基板１３の樹脂基材には、屈折率が１．４～１．７の範囲内の１層以上のガスバリアー層（低屈折率層）が設けられていても良い。このようなガスバリアー層としては、公知の素材を特に制限なく使用でき、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜であっても良い。ガスバリアー層は、ＪＩＳ－Ｋ－７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４時間）以下のガスバリアー性フィルムであることが好ましく、また、ＪＩＳ－Ｋ－７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０－３ｍｌ／（ｍ２・２４時間・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１×１０－５ｇ／（ｍ２・２４時間）以下の高ガスバリアー性フィルムであることがより好ましい。
　このようなガスバリアー層を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であれば良く、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に、当該ガスバリアー層の脆弱さを改良するため、これら無機層に、応力緩和層として有機材料からなる有機層を積層する構造としても良い。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させる構成が好ましい。
　ガスバリアー層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４－６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
（２．２）無機前駆体化合物による形成方法
　また、ガスバリアー層として、樹脂基材上に、少なくとも１層の無機前駆体化合物を含有する塗布液を塗布して塗膜を形成した後、当該塗膜にエキシマランプ等で改質処理を施して無機層を形成する方法であっても良い。
　塗布方法としては、従来公知の湿式塗布方式を適用することができ、例えば、ローラーコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
　塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗膜の厚さは、乾燥後の層厚が好ましくは０．００１～１０μｍの範囲内であり、更に好ましくは０．０１～１０μｍの範囲内であり、最も好ましくは０．０３～１μｍの範囲内となるように設定することが好ましい。
　本発明に用いられる無機前駆体化合物とは、特定の雰囲気下で真空紫外線（エキシマ光）照射によって金属酸化物や金属窒化物や金属酸化窒化物を形成しうる化合物であれば特に限定されないが、本発明において、ガスバリアー層の形成に適する化合物としては、特開平８－１１２８７９号公報に記載されているように比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。
　具体的には、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ－Ｎ－Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ結合とＳｉ－Ｎ－Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を挙げることができる。これらは２種以上を混合して使用することができる。また、異なる化合物を逐次積層したり、同時積層したりしても使用可能である。
《第一電極：透明電極》
　本発明の有機ＥＬ素子を構成する第一電極は、通常、有機ＥＬ素子に使用可能な全ての電極を適用することができる。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
　本発明においては、第一電極としては透明電極であることが好ましい。
　例えば、図１に示すように、第一電極１は、樹脂基板１３側から、下地層１ａと、この上部に成膜された電極層１ｂとを順に積層した２層構造であることが好ましい。電極層１ｂは、例えば、銀又は銀を主成分とする合金を用いて構成された層であり、下地層１ａは、例えば、窒素原子を含んだ化合物を用いて構成された層である。
　なお、第一電極１でいう透明とは、波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。また、電極層１ｂにおいていう主成分とは、電極層１ｂ中の含有量が９８質量％以上であることをいう。
（１）下地層
　下地層１ａは、電極層１ｂの樹脂基板１３側に設けられる層である。下地層１ａを構成する材料としては、特に限定されるものではなく、銀又は銀を主成分とする合金からなる電極層１ｂの成膜に際し、銀の凝集を抑制できるものであれば良く、例えば、窒素原子を含んだ含窒素化合物等が挙げられる。
　下地層１ａが、低屈折率材料（屈折率１．７未満）からなる場合、その層厚の上限としては、５０ｎｍ未満である必要があり、３０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ未満であることが更に好ましく、５ｎｍ未満であることが特に好ましい。層厚を５０ｎｍ未満とすることにより、光学的ロスを最小限に抑えられる。一方、層厚の下限としては、０．０５ｎｍ以上が必要であり、０．１ｎｍ以上であることが好ましく、０．３ｎｍ以上であることが特に好ましい。層厚を０．０５ｎｍ以上とすることにより、下地層１ａの成膜を均一とし、その効果（銀の凝集抑制）を均一とすることができる。
　下地層１ａが、高屈折率材料（屈折率１．７以上）からなる場合、その層厚の上限としては特に制限はなく、層厚の下限としては上記低屈折率材料からなる場合と同様である。
　ただし、単なる下地層１ａの機能としては、均一な成膜が得られる必要膜厚で形成されれば十分である。
　下地層１ａの成膜方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
　下地層１ａを構成する窒素原子を含んだ化合物としては、分子内に窒素原子を含んでいる化合物であれば特に限定されないが、窒素原子をヘテロ原子とした複素環を有する化合物であることが好ましい。窒素原子をヘテロ原子とした複素環としては、例えば、アジリジン、アジリン、アゼチジン、アゼト、アゾリジン、アゾール、アジナン、ピリジン、アゼパン、アゼピン、イミダゾール、ピラゾール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾリン、ピラジン、モルホリン、チアジン、インドール、イソインドール、ベンゾイミダゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、カルバゾール、ベンゾ－Ｃ－シンノリン、ポルフィリン、クロリン、コリン等が挙げられる。
（２）電極層
　電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金を用いて構成された層であって、下地層１ａ上に成膜される。
　このような電極層１ｂの成膜方法としては、例えば、塗布法、インクジェット法、コーティング法、ディップ法等のウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法など）、スパッタ法、ＣＶＤ法等のドライプロセスを用いる方法等が挙げられる。中でも、蒸着法が好ましく適用される。
　また、電極層１ｂは、下地層１ａ上に成膜することにより、電極層１ｂ成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであっても良い。
　電極層１ｂを構成する銀（Ａｇ）を主成分とする合金としては、例えば、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
　以上のような電極層１ｂは、銀又は銀を主成分とした合金の層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であっても良い。
　更に、この電極層１ｂは、層厚が４～９ｎｍの範囲内にあることが好ましい。層厚が９ｎｍより薄い場合には、層の吸収成分又は反射成分が少なく、第一電極１の透過率が大きくなる。また、層厚が４ｎｍより厚い場合には、層の導電性を十分に確保することができる。
　なお、以上のような下地層１ａとこの上部に成膜された電極層１ｂとからなる積層構造の第一電極１は、電極層１ｂの上部が保護膜で覆われていたり、別の電極層が積層されていたりしても良い。この場合、第一電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の電極層が光透過性を有することが好ましい。
《有機機能層ユニット》
（１）発光層
　有機機能層ユニット３には、少なくとも発光層３ｃが含まれる。
　本発明の有機ＥＬ素子は、発光色が異なる複数の発光層を備えるものであるが、少なくとも異なる２色の発光色の発光層を備えていれば良く、これに加えて、当該２色のいずれかと同色の発光色の発光層を更に備えていても良い。例えば、有機ＥＬ素子は、青色発光層１層と赤色発光層１層とを備えているものとしても良いし、青色発光層２層と赤色発光層１層とを備えているものとしても良い。
　本発明に用いられる発光層３ｃには、発光材料としてリン光発光化合物が含有されていることが好ましい。なお、発光材料として、蛍光材料が使用されても良いし、リン光発光化合物と蛍光材料とを併用しても良い。
　発光層３ｃは、電極又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層３ｃの層内であっても発光層３ｃと隣接する層との界面であっても良い。
　このような発光層３ｃとしては、含まれる発光材料が発光要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あっても良い。この場合、各発光層３ｃ間には、非発光性の中間層（図示略）を有していることが好ましい。
　発光層３ｃの層厚の総和は１～１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１～４０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。
　なお、発光層３ｃの層厚の総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む層厚である。ただし、複数の発光層ユニットを、中間コネクター層を介して積層する、いわゆるタンデム型素子の場合には、ここでいう発光層とは各発光ユニット内の発光層部分を指す。また、中間コネクター層の材料としては、電子輸送材料にＮ型材料をドープしたものや、アルカリ金属、アルカリ土類金属、それらの金属錯体等を用いることができる。
　複数層を積層した構成の発光層３ｃの場合、個々の発光層の層厚としては、１～５０ｎｍの範囲内に調整することが好ましく、更に、１～２０ｎｍの範囲内に調整することがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の層厚の関係については、特に制限はない。
　以上のような発光層３ｃは、公知の発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜形成方法により成膜して形成することができる。
　また、発光層３ｃは、複数の発光材料を混合しても良い。
　発光層３ｃの構成として、ホスト化合物（発光ホスト等ともいう。）、発光材料（発光ドーパントともいう。）及び光熱変換材料を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
　本発明に適用可能な発光ドーパントとしては、例えば、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、特開２０１２－０６９７３７号公報、特開２００９－１１４０８６号公報、特開２００３－８１９８８号公報、特開２００２－３０２６７１号公報、特開２００２－３６３５５２号公報等に記載の化合物を挙げることができる。
　また、ホスト化合物としては、例えば、特開２００１－２５７０７６号公報、同２００２－３０８８５５号公報、同２００１－３１３１７９号公報、同２００２－３１９４９１号公報、同２００１－３５７９７７号公報、同２００２－３３４７８６号公報、同２００２－８８６０号公報、同２００２－３３４７８７号公報、同２００２－１５８７１号公報、同２００２－３３４７８８号公報、同２００２－４３０５６号公報、同２００２－３３４７８９号公報、同２００２－７５６４５号公報、同２００２－３３８５７９号公報、同２００２－１０５４４５号公報、同２００２－３４３５６８号公報、同２００２－１４１１７３号公報、同２００２－３５２９５７号公報、同２００２－２０３６８３号公報、同２００２－３６３２２７号公報、同２００２－２３１４５３号公報、同２００３－３１６５号公報、同２００２－２３４８８８号公報、同２００３－２７０４８号公報、同２００２－２５５９３４号公報、同２００２－２６０８６１号公報、同２００２－２８０１８３号公報、同２００２－２９９０６０号公報、同２００２－３０２５１６号公報、同２００２－３０５０８３号公報、同２００２－３０５０８４号公報、同２００２－３０８８３７号公報、米国特許公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許公開第２００５／２３８９１９号明細書、国際公開第２００１／０３９２３４号、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８－０７４９３９号公報、特開２００７－２５４２９７号公報、ＥＰ第２０３４５３８号明細書等に記載されている化合物を挙げることができる。
（１．１）光熱変換材料
　本発明の有機ＥＬ素子の複数の発光層のうち少なくとも１層に含有される光熱変換材料は、光を吸収し、熱に変換する材料である。この光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光を有機ＥＬ素子に照射することで、光熱変換材料が加熱され、当該光熱変換材料を含有する発光層の発光材料がガラス転移点以上に加熱されアモルファスな層から結晶性の層へと変換される。これにより、光熱変換材料を含有する発光層のうち当該光照射領域が非発光となる。光熱変換材料の極大吸収波長は、有機ＥＬ素子の発光色への影響を小さくするため、７５０ｎｍ以上１２００ｎｍ以下の波長範囲内であることが好ましい。
　光熱変換材料は、可視光領域の波長成分を吸収しないことが好ましいが、ごく僅かに緑色や灰色に着色していても良い。
　発光層を蒸着法で形成する場合、光熱変換材料としては、各種の有機又は無機の染料、色素、金属、金属錯体、金属酸化物、金属炭化物、金属ホウ化物等が用いられる。
　光熱変換材料として用いられる有機材料としては、例えば、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、メロシアニン系化合物、アゾ系化合物、ポリメチン系化合物、スクアリリウム系化合物、クロコニウム系化合物、ピリリウム系化合物、チオピリリウム系化合物、ペリレン系化合物、クォタリレン系化合物、ジインモニウム系化合物、ピロロピロール系化合物、ジチオール金属錯体、ジチオレン金属錯体等を挙げることができる。これらの１種又は必要に応じて２種以上を用いることができる。
　光熱変換材料としては、蒸着法に対する安定性に優れる観点から、非イオン性の材料が好ましい。非イオン性の光熱変換材料としては、例えば、フタロシアニン系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ペリレン系化合物、クォタリレン系化合物が挙げられる。市販の材料としては、クォタリレン系化合物としては「Ｌｕｍｏｇｅｎ ＩＲ－７６５」、ペリレン系化合物としては「ＬｕｍｏｇｅｎＩＲ－７８８」（いずれも商品名、ＢＡＳＦ社製）、フタロシアニン系化合物としては「イーエクスカラーＩＲ－１０」、「イーエクスカラーＩＲ－１２」、「イーエクスカラーＩＲ－１４」、「イーエクスカラーＩＲ－２０」、「イーエクスカラーＨＡ－１」、「イーエクスカラーＨＡ－１４」（いずれも商品名、日本触媒社製）、「ＰＲＯ－ＪＥＴ８００ＮＰ」、「ＰＲＯ－ＪＥＴ８３０ＮＰ」（いずれも商品名、富士フイルム社製）、「ＹＫＲ－３０７０」、「ＹＫＲ－３０８０」（いずれも商品名、山本化成社製）等が挙げられる。
　これらの光熱変換材料は、発光層中に０．０５～１０体積％の範囲で含有することが好ましく、特に好ましくは０．１～５体積％の範囲である。光熱変換材料の含有量を０．０５体積％以上とすることで、光熱変換材料に光を照射することで発光層の発光機能を十分に変化させることができ、１０体積％以下とすることで、光熱変換材料に光を照射したときの発光層の温度を調整しやすい。
　また、複数の発光層にそれぞれ極大吸収波長の異なる光熱変換材料を含有させても良い。この場合、複数の発光層にそれぞれ含有される各光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光をそれぞれ照射する。これにより、封止後の有機ＥＬ素子に対して、各発光層に選択的に発光パターンを形成することができる。このような場合、それぞれの発光層に含有させる光熱変換材料の極大吸収波長は互いに３０ｎｍ以上離れていることが好ましい。互いの極大吸収波長の差が３０ｎｍ未満であると、吸収波形がブロードな光熱変換材料の場合、光を照射した発光層が全て非発光となってしまう可能性がある。
　なお、発光層に含有される光熱変換材料の種類及び含有量は、上記した範囲であることが好ましいが、発光層の層厚や発光層を構成する発光材料に応じて適宜設定されるものであり、上記範囲に限定されるものではない。
（１．２）発光層材料のガラス転移点
　本発明の有機ＥＬ素子の発光層に用いられる材料は、保存性の観点から、ガラス転移点が１００℃以上であることが好ましく、より好ましくは１１０℃以上である。ガラス転移点が１００℃未満の場合、長期の保存で輝度の低下や、発光時の素子内部の熱の影響による寿命の劣化が起きやすくなる。
　本発明では、光熱変換材料がレーザーの光を吸収することで、瞬間的に非常に高い温度で加熱される。そのため、発光層がガラス転移点の高い発光材料で構成されていても、パターン形成を行うことができ、材料の制限なく２色以上の発光パターンを有する有機ＥＬ素子とすることができる。
（２）注入層
　注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層３ｃの間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３～１６６頁）に、その詳細が記載されており、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
　注入層は、必要に応じて設けることができる構成層である。正孔注入層３ａであれば、アノードと発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂの間、電子注入層３ｅであればカソードと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させても良い。
　正孔注入層３ａは、特開平９－４５４７９号公報、同９－２６００６２号公報、同８－２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。また、特表２００３－５１９４３２号公報に記載される材料を使用することも好ましい。
　電子注入層３ｅは、特開平６－３２５８７１号公報、同９－１７５７４号公報、同１０－７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。本発明においては、電子注入層３ｅはごく薄い層であることが望ましく、素材にもよるがその層厚は１ｎｍ～１０μｍの範囲が好ましい。
（３）正孔輸送層
　正孔輸送層３ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層３ａ、電子阻止層も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは単層又は複数層設けることができる。
　正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかの特性を有するものであり、有機物、無機物のいずれであっても良い。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
　正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、更に、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
　芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ビス（３－メチルフェニル）－〔１，１′－ビフェニル〕－４，４′－ジアミン（略称：ＴＰＤ）；２，２－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）プロパン；１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラ－ｐ－トリル－４，４′－ジアミノビフェニル；１，１－ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）－４－フェニルシクロヘキサン；ビス（４－ジメチルアミノ－２－メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４－ジ－ｐ－トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′－ジフェニル－Ｎ，Ｎ′－ジ（４－メトキシフェニル）－４，４′－ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラフェニル－４，４′－ジアミノジフェニルエーテル；４，４′－ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリ（ｐ－トリル）アミン；４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）－４′－〔４－（ジ－ｐ－トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ－（２－ジフェニルビニル）ベンゼン；３－メトキシ－４′－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ－フェニルカルバゾール、更には米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′－ビス〔Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ〕ビフェニル（略称：ＮＰＤ）、特開平４－３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された４，４′，４″－トリス〔Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
　更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型－Ｓｉ、ｐ型－ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
　また、特開平１１－２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ　ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているようないわゆる、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
　正孔輸送層３ｂは、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層３ｂの層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍである。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であっても良い。
　また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープして輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平４－２９７０７６号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
（４）電子輸送層
　電子輸送層３ｄは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層３ｅ、正孔阻止層（図示略）も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
　単層構造の電子輸送層３ｄ、及び、積層構造の電子輸送層３ｄにおいて、発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していれば良い。このような材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
　また、８－キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８－キノリノール）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（５，７－ジクロロ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７－ジブロモ－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（２－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、トリス（５－メチル－８－キノリノール）アルミニウム、ビス（８－キノリノール）亜鉛（略称：Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
　その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても例示されるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型－Ｓｉ、ｎ型－ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
　電子輸送層３ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層３ｄの層厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ～５μｍ程度、好ましくは５～２００ｎｍである。電子輸送層３ｄは上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であっても良い。
　また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、輸送性を高くすることもできる。その例としては、特開平４－２９７０７６号公報、同１０－２７０１７２号公報、特開２０００－１９６１４０号公報、同２００１－１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。更に電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物などを含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
　また電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様であり、上述した下地層１ａを構成する材料と同様のものを用いても良い。
（５）阻止層
　阻止層としては正孔阻止層及び電子阻止層が挙げられ、有機機能層ユニット３として、上記各機能層の他に、更に設けられていても良い。例えば、特開平１１－２０４２５８号公報、同１１－２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
　正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記電子輸送層３ｄの構成を必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。
　一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂの機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、前記正孔輸送層３ｂの構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明において、正孔阻止層の層厚としては、好ましくは３～１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５～３０ｎｍの範囲内である。
《第二電極》
　第二電極（対向電極）５ａは、有機機能層ユニット３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機又は無機の導電性化合物、及びこれらの混合物により構成されている。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
　第二電極５ａは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。また、第二電極５ａとしてのシート抵抗は、数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常５ｎｍ～５μｍの範囲内、好ましくは５～２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
　なお、この有機ＥＬ素子１００が、第二電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合であれば、上述した導電性化合物のうち、光透過性の良好な導電性化合物を選択して第二電極５ａを構成すれば良い。
《取り出し電極》
　取り出し電極１６は、第一電極１と外部電源とを電気的に接続するものであって、その材料としては特に限定されるものではなく、公知の電極材料を好適に使用できるが、例えば、３層構造からなるＭＡＭ電極（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の金属膜を用いることができる。
《補助電極》
　補助電極１５は、第一電極１の抵抗値を下げる目的で設けるものであって、第一電極１の電極層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料は、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗値が低い金属材料が好ましい。これらの金属材料は、光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。
　このような補助電極１５の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法、エアロゾルジェット法等が挙げられる。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
《封止材》
　図１に示すように、有機ＥＬ素子１００において、封止材１７は、当該有機ＥＬ素子１００の表示領域を覆うように配置されておればよく、凹板状でも、平板状でも良い。また、透明性及び電気絶縁性は特に限定されない。
　図１に記載の封止材１７を例に詳細を説明する。封止材１７は、有機ＥＬ素子１００を覆うものであって、板状（フィルム状）の封止材で、接着剤１９によって樹脂基板１３側に固定されるものであっても良く、また、封止膜であっても良い。このような封止材１７は、例えば、図１に例示するように、有機ＥＬ素子１００における第一電極１に接続している取り出し電極１６及び第二電極５ａの端子部分を露出させ、少なくとも有機機能層ユニット３を覆う状態で設けられている。また、封止材１７に電極を設け、有機ＥＬ素子１００の第一電極１及び第二電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるような構成であっても良い。
　板状（フィルム状）の封止材を構成する材料としては、例えば、ガラス板、ポリマー板／フィルム、金属板／フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、例えば、ソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、例えば、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
　中でも、素子を薄膜化できるということから、封止材１７としてポリマー基板や金属基板を薄型のフィルム状にしたものを好ましく使用することができる。
　更には、フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ　Ｋ　７１２６－１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０－３ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、ＪＩＳ　Ｋ　７１２９－１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０－３ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
　また、以上のような基板材料は、凹板状に加工して封止材１７として用いても良い。この場合、上述した基板部材に対して、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
　また、図１に記載のように、板状の封止材１７を樹脂基板１３側に固定するための接着剤１９としては、封止材１７と樹脂基板１３との間に挟持された有機ＥＬ素子１００を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２－シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。
　また、このような接着剤１９としては、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
　なお、有機ＥＬ素子１００を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいても良い。
　封止材１７と樹脂基板１３との接着部分への接着剤１９の塗布は、市販のディスペンサーを使っても良いし、スクリーン印刷のように印刷しても良い。
　また、板状の封止材１７と樹脂基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
　吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
　一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、有機ＥＬ素子１００における有機機能層ユニット３を完全に覆い、かつ有機ＥＬ素子１００における第一電極１及び第二電極５ａの端子部分を露出させる状態で、樹脂基板１３上に封止膜が設けられる。
　このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機ＥＬ素子１００における有機機能層ユニット３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。更に、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としても良い。
　これらの膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
《保護膜及び保護板》
　なお、図１においてはその記載を省略したが、有機機能層ユニット３を挟み、樹脂基板１３と対向する側の面には保護膜又は保護板を設けても良い。この保護膜又は保護板は、有機ＥＬ素子１００を機械的に保護するためのものであり、特に封止材１７が封止膜である場合には、有機ＥＬ素子１００に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜又は保護板を設けることが好ましい。
　以上のような保護膜又は保護板は、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。このうち、特に、軽量かつ素子の薄膜化という観点からポリマーフィルムを用いることが好ましい。
《光取り出し技術》
　有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い層（屈折率１．６～２．１程度の範囲内）の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（樹脂基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と樹脂基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
　この光の取り出しの効率を向上させる手段としては、例えば、樹脂基板表面に凹凸を形成し、樹脂基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（例えば、米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（例えば、特開昭６３－３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（例えば、特開平１－２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（例えば、特開昭６２－１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（例えば、特開２００１－２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１－２８３７５１号公報）、基板と発光体の間に有機層あるいは基板よりも高屈折率の散乱層を設ける方法などが挙げられる。
　本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができる。
　本発明の有機ＥＬ素子は、支持基板（基板）の光取り出し側に、例えばマイクロレンズアレイ上の構造を設けるように加工する方法、あるいは、いわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば素子発光面に対し正面方向に集光する方法により、特定方向上の輝度を高めることもできる。
　集光シートとしては、例えば液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして例えば、住友スリーエム社製の輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）などを用いることができる。プリズムシートの形状としては、例えば基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであっても良いし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であっても良い。
　また、有機ＥＬ素子からの光放射角を制御するために光拡散板・フィルムを、集光シートと併用しても良い。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）などを用いることができる。
　なお、本発明の有機ＥＬ素子においては、本発明に係る有機機能層ユニット間に、中間電極を設けた構成であっても良い。
《有機ＥＬ素子の製造方法》
　本発明の有機ＥＬ素子の製造方法は、一対の電極間に、上記光熱変換材料が含有される発光層を少なくとも１層含む、発光色が異なる複数の発光層を積層して形成する工程（積層工程）と、光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光を照射することで、光熱変換材料が含有される発光層を加熱して発光機能を変化させ、発光パターンを形成する工程（光照射工程）と、を有する。
　本発明の有機ＥＬ素子の製造方法における積層工程では、樹脂基板上に、第一電極、有機機能層ユニット及び第二電極等を順次積層して、上記したような有機ＥＬ素子を形成する。有機機能層ユニットの形成においては、発光色が異なる複数の発光層を積層する。
　また、本発明の有機ＥＬ素子の製造方法においては、発光色が異なる複数の発光層のうち少なくとも１層に、光熱変換材料を含有させる。具体的には、発光材料及び光熱変換材料を用いて、従来の成膜方法と同様の方法で成膜を行うことにより、光熱変換材料を含有する発光層を形成することができる。
　本発明の有機ＥＬ素子の製造方法における光照射工程では、積層工程により形成された有機ＥＬ素子の発光面のうち所定領域に対して光を照射し、光熱変換材料が含有される発光層のうち当該光照射領域を加熱することにより、当該光照射領域の発光機能を変化させる。これにより、光熱変換材料が含有される発光層のうち光照射領域において発光輝度が変化し、発光面に所定形状の発光パターンが形成された有機ＥＬ素子を製造することができる。
　光照射工程において、照射される光としては、具体的には、例えば、レーザーが用いられ、光熱変換材料の極大吸収ピークに合わせて適宜、市販のレーザーから選択することができる。レーザーの波長としては、光熱変換材料の吸収ピークに合わせて、近赤外から赤外領域から選択できるが、特に、７８０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長範囲で発光するレーザーが好ましい。有機ＥＬ素子の透明電極に通常使用されるＩＴＯ電極は、赤外領域の波長の光を吸収するため、有機ＥＬ素子がＩＴＯ電極を有する場合には、１１００ｎｍ以上の波長のレーザーではパターン形成しにくい。したがって、その場合には、１１００ｎｍ未満の波長のレーザーでパターン形成することが好ましい。また、反射電極を用いた有機ＥＬ素子へのパターン形成は、封止後、反射電極とは反対側の透明電極側から光照射することが好ましい。反射電極を用いない有機ＥＬ素子へのパターン形成は、陽極、陰極のどちら側から光を照射して良い。封止後にパターン形成を行う場合は、製造時のタクトタイムへの影響もないため好ましい。
　光照射工程において、光の照射方法は、半導体レーザーを用いてコンピュータからの信号に応じて有機ＥＬパネル上にパターン形成が可能な装置を用いても良い。コンピュータからの信号を用いてパターン形成する場合、写真や図柄等の任意の画像を精細にパターン化することができる。また、ピコ秒レーザーやフェムト秒レーザー等のパルスレーザーを用いてパターン形成を行っても良い。パルス幅の短いレーザーは周囲への熱の拡散を押さえることができるため、層厚の薄い有機ＥＬ素子には好適に使用することができる。
　また、本発明の有機ＥＬ素子の光照射工程は、有機機能層ユニットを形成した後、封止処理を施す前でも後でも良い。特に、封止処理を施して有機ＥＬ素子を作製し、当該有機ＥＬ素子に光照射を行って発光エリアのパターニングを行うことが、封止済みの有機ＥＬ素子を大気に曝した状態で光照射を行うことができるため、光照射工程の簡略化及び製造コストの低減を図ることができる。また、有機ＥＬ素子を大気に曝した状態で光照射を行えるため、減圧密着する等により有機ＥＬ素子を平坦にした状態で光照射工程を行うことができ、精度良く非発光領域を形成することができる観点でも好ましい。
　また、光熱変換材料を含有する発光層を形成した後、当該発光層上に別の層を形成する前に、当該発光層に対して光照射を行って発光パターンを形成するものとしても良い。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「体積％」を表す。
（有機ＥＬ素子１０１の作製）
　まず、プラズマＣＶＤ法による成膜を行うＣＶＤ装置を用いて、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（東レフィルム加工社製　ポリエチレンテレフタレートフィルム「ルミナイス」）の透明支持基板表面に、ガスバリアー膜として窒化ケイ素膜を膜厚１００ｎｍで成膜した。
　その後、陽極として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）を１５０ｎｍの厚さで製膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
　この透明支持基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１３０℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
　正孔注入層を形成した後、この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を各々素子作製に最適の量、充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　次いで、真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、下記化合物１（ガラス転移点（Ｔｇ）＝１４０℃）を蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　次いで、下記化合物２（Ｔｇ＝１８９℃）が９２体積％、下記化合物３が５体積％、光熱変換材料としてのイーエクスカラーＩＲ－１４（日本触媒社製）が３体積％となるようにそれぞれ蒸着し、青色発光を呈する層厚１０ｎｍの蛍光発光層（青色発光層）を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　次いで、下記化合物４（Ｔｇ＝１４３℃）が７９体積％、下記化合物５が２０体積％、下記化合物６が１体積％となるようにそれぞれ蒸着し、橙色発光を呈する層厚１５ｎｍのリン光発光層（橙色発光層）を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　次いで、上記化合物４を蒸着して、層厚１０ｎｍの正孔阻止層を形成した。
　次いで、下記Ａｌｑ３を蒸着して、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　次いで、ＫＦを蒸着して、層厚２ｎｍの電子注入層を形成した。
　更に、アルミニウムを蒸着して層厚１５０ｎｍの陰極を形成し、有機ＥＬ素子を作製した。
　次いで、上記素子の非発光面をガラスケースで覆い、ガラスケースの周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラクストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを陰極側に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラスケース側からＵＶ光を照射して硬化させ、封止した。
　なお、ガラスケースでの封止作業は、有機ＥＬ素子を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。
（有機ＥＬ素子１０２の作製）
　有機ＥＬ素子１０１の作製において、橙色発光層を、化合物４が７６体積％、化合物５が２０体積％、化合物６が１体積％、光熱変換材料としてのイーエクスカラーＩＲ－２０が３体積％（日本触媒社製）となるようにそれぞれ蒸着して形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０２を作製した。
（有機ＥＬ素子１０３の作製）
　有機ＥＬ素子１０２の作製において、橙色発光層を形成した後、正孔阻止層を形成する前に、化合物４が７７体積％、化合物５が２０体積％、光熱変換材料としてのＰＲＯ－ＪＥＴ８００ＮＰ（富士フイルム社製）が３体積％となるようにそれぞれ蒸着し、緑色発光を呈する層厚１５ｎｍのリン光発光層（緑色発光層）を形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０３を作製した。
（有機ＥＬ素子１０４の作製）
　上記有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、ガスバリアー膜を付与した透明支持基板上に、陽極として、ＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１５０ｎｍの厚さで製膜し、パターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を付けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
　この透明支持基板上に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ　Ｐ　Ａｌ　４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、１３０℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの正孔注入層を形成した。
　正孔注入層を形成した後、この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定した。
　真空蒸着装置内の蒸着用るつぼの各々に、各層の構成材料を各々素子作製に最適の量、充填した。蒸着用るつぼはモリブデン製又はタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
　次いで、真空度１×１０－４Ｐａまで減圧した後、前記化合物１（Ｔｇ＝１４０℃）を蒸着し、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
　次いで、前記化合物２（Ｔｇ＝１８９℃）が９２体積％、前記化合物３が５体積％、光熱変換材料としてのイーエクスカラーＩＲ－１４（日本触媒社製）が３体積％となるようにそれぞれ蒸着し、青色発光を呈する層厚３０ｎｍの蛍光発光層（青色発光層）を形成した。
　次いで、Ａｌｑ３を蒸着して、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　次いで、Ｌｉを蒸着して、層厚０．５ｎｍのＬｉ層を形成した後、下記化合物７を蒸着して、層厚１５ｎｍの正孔注入層を形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　次いで、前記化合物１を蒸着して、層厚４０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
　次いで、前記化合物４（Ｔｇ＝１４３℃）が７９体積％、前記化合物５が２０体積％、前記化合物６が１体積％となるようにそれぞれ蒸着し、橙色発光を呈する層厚３０ｎｍのリン光発光層（橙色発光層）を形成した。
　次いで、Ａｌｑ３を蒸着して、層厚３０ｎｍの電子輸送層を形成した。
　次いで、ＫＦを蒸着して、層厚２ｎｍの電子注入層を形成した。
　更に、アルミニウムを形成して層厚１５０ｎｍの陰極を形成し、タンデム型の有機ＥＬ素子１０４を作製したのち、有機ＥＬ素子１０１と同様に封止をした。
（有機ＥＬ素子１０５の作製）
　有機ＥＬ素子１０４の作製において、橙色発光層を、前記化合物４（Ｔｇ＝１４３℃）が７６体積％、前記化合物５が２０体積％、前記化合物６が１体積％、光熱変換材料としてのイーエクスカラーＩＲ－２０が３体積％（日本触媒社製）となるようにそれぞれ蒸着し、形成した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１０５を作製した。
（有機ＥＬ素子１０１～１０５のパターン形成）
　作製した有機ＥＬ素子１０１～１０７に対してレーザー露光装置を用いてパターン形成を行った。すなわち、有機ＥＬ素子１０１～１０５をドラム支持体上に貼り付け、半導体レーザーを用いて２．５ｍＷ／ｍｍ２でレーザー露光を行った。
　ここで、図２Ａ～図２Ｆは、それぞれ有機ＥＬ素子の発光面を示した図であり、図２Ａ～図２Ｃは、有機ＥＬ素子の発光面のうちレーザー露光される領域を示している。また、図２Ｄ～図２Ｆは、当該レーザー露光後の有機ＥＬ素子の発光パターンを示しており、図２Ｄが発光パターン１、図２Ｅが発光パターン２、図２Ｆが発光パターン３をそれぞれ示している。
　発光層中に光熱変換材料としてＩＲ－１４（極大吸収波長：８３０ｎｍ）が含有されている場合には、波長８３０ｎｍの半導体レーザーを用いて、図２Ａに示すように領域Ａ及びＢに光を照射した。
　発光層中に光熱変換材料としてＩＲ－２０（極大吸収波長：９０５ｎｍ）が含有されている場合には、波長９０４ｎｍの半導体レーザーを用いて、図２Ｂに示すように領域Ｂ及びＣに光を照射した。
　発光層中に光熱変換材料としてＰＲＯ－ＪＥＴ８００ＮＰ（極大吸収波長：７７５ｎｍ）が含有されている場合には、波長７８０ｎｍの半導体レーザーを用いて、図２Ｃに示すように領域Ａ～Ｄに光を照射した。
（有機ＥＬ素子１０６の作製及びパターン形成）
　有機ＥＬ素子１０１の作製と同様にして、有機ＥＬ素子１０６を作製し、封止した。
　作製した有機ＥＬ素子１０６上に、パターンマスク及び紫外線吸収フィルター（五鈴精工硝子株式会社製）を配置した状態で減圧密着し、ＵＶテスター（岩崎電気株式会社製、ＳＵＶ－Ｗ１５１：１００ｍＷ／ｃｍ２）を用いて、図２Ａに示すように領域Ａ及びＢに樹脂基板側から紫外線を３時間照射し、パターン化した。紫外線吸収フィルターは、３２０ｎｍ以下の波長成分の光の光透過率が５０％以下のものを用いた。
（発光色の評価）
　上記のようにして、発光パターンが形成された有機ＥＬ素子１０１～１０６に対して、発光面の各領域の発光色を目視により確認した。その結果を表１に示す。
　なお、光照射により、積層された複数の発光層の全てにおいて発光機能が変化された領域、すなわち複数の発光層の全てが非発光となった領域の発光色は、「黒」であるものとして評価を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表１に示すように、本発明の有機ＥＬ素子１０１～１０５は、光熱変換材料を含有する発光層が選択的に非発光となっており、複数色の発光パターンが形成されていることが確認できる。
　具体的には、有機ＥＬ素子１０１においては、青色発光層に極大吸収波長が８３０ｎｍの光熱変換材料が含有されており、当該有機ＥＬ素子１０１の領域Ａ及びＢに波長８３０ｎｍの光を照射したことで、領域Ａ及びＢにおいて青色発光層のみを非発光とすることができた。したがって、図２Ｄに示すように、領域Ａ及びＢにおいて橙色の発光パターンが形成され、領域Ｃ、Ｄ及びＥにおいて青色と橙色の混色により白色の発光パターンが形成された（発光パターン１）。
　また、有機ＥＬ素子１０２においては、青色発光層に極大吸収波長が８３０ｎｍの光熱変換材料が含有され、橙色発光層に極大吸収波長９０５ｎｍの光熱変換材料が含有されており、当該有機ＥＬ素子１０２の領域Ａ及びＢに波長８３０ｎｍの光を照射し、領域Ｂ及びＣに波長９０４ｎｍの光を照射した。これにより、領域Ａにおいて青色発光層のみを非発光とし、領域Ｂにおいて青色発光層及び橙色発光層の両方を非発光とし、領域Ｃにおいて橙色発光層のみを非発光とすることができた。したがって、図２Ｅに示すように、領域Ａにおいて橙色の発光パターンが形成され、領域Ｃにおいて青色の発光パターンが形成され、領域Ｄ及びＥにおいて青色と橙色の混色により白色の発光パターンが形成された（発光パターン２）。なお、領域Ｂは非発光（黒）となった。
　また、有機ＥＬ素子１０３においては、青色発光層に極大吸収波長が８３０ｎｍの光熱変換材料が含有され、橙色発光層に極大吸収波長９０５ｎｍの光熱変換材料が含有され、緑色発光層に極大吸収波長７７５ｎｍの光熱変換材料が含有されている。当該有機ＥＬ素子１０３の領域Ａ及びＢに波長８３０ｎｍの光を照射し、領域Ｂ及びＣに波長９０４ｎｍの光を照射し、領域Ａ～Ｄに波長７８０ｎｍの光を照射したことで、領域Ａにおいて青色発光層及び緑色発光層を非発光とし、領域Ｂにおいて青色発光層、橙色発光層及び緑色発光層の全てを非発光とし、領域Ｃにおいて橙色発光層及び緑色発光層を非発光とし、領域Ｄにおいて緑色発光層のみを非発光とすることができた。したがって、領域Ａにおいて橙色の発光パターンが形成され、領域Ｃにおいて青色の発光パターンが形成され、領域Ｄにおいて青色と橙色の混色により白色の発光パターンが形成され、領域Ｅにおいて青色と橙色と緑色の混色の発光パターンが形成された（発光パターン３）。具体的には、領域Ｅの発光色は、やや緑がかった白色を呈している。なお、領域Ｂは非発光（黒）となった。
　有機ＥＬ素子１０４及び１０５においては、青色発光層と橙色発光層の間に他の有機機能層が介在されていても、各色の発光パターンが形成されていることが示されており、発光層同士の間に他の有機機能層が介在されている場合においても本発明を適用できることが示されている。
　このように、本発明の有機ＥＬ素子は、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有することが示された。
　これに対し、比較例の有機ＥＬ素子１０６では、紫外線照射により領域Ａ及びＢにおいて青色発光層と橙色発光層の両方が非発光となっており、２色以上の発光パターンが形成されないことが示されている。
　以上のように、本発明は、用いられる発光材料に制限がなく、２色以上の発光パターンを有する有機エレクトロルミネッセンス素子、及びそのような有機エレクトロルミネッセンス素子を製造する有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することに適している。
　１　　　第一電極
　１ａ　　下地層
　１ｂ　　電極層
　３　　　有機機能層ユニット
　３ａ　　正孔注入層
　３ｂ　　正孔輸送層
　３ｃ　　発光層
　３ｄ　　電子輸送層
　３ｅ　　電子注入層
　５ａ　　第二電極
　１３　　樹脂基板
　１３ａ　光取り出し面
　１５　　補助電極
　１６　　取り出し電極
　１７　　封止材
　１９　　接着剤
　１００　有機ＥＬ素子
　ｈ　　　発光光

Claims (5)

  1. 　一対の電極間に、発光色が異なる複数の発光層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
    　前記複数の発光層のうち少なくとも１層に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有され、
    　前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光が照射されることで、前記光熱変換材料が含有される発光層が加熱されて発光機能が変化し、発光パターンが形成されていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
  2. 　前記光熱変換材料が、７５０～１２００ｎｍの波長範囲内に極大吸収波長を有することを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 　前記光熱変換材料が、非イオン性の材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  4. 　前記複数の発光層のそれぞれに、極大吸収波長の異なる前記光熱変換材料が含有され、
    　前記複数の発光層のそれぞれに含有される前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光がそれぞれ照射されることで、前記複数の発光層のそれぞれが加熱されて発光機能が変化し、複数の発光パターンが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 　一対の電極間に、光を吸収して熱に変換する光熱変換材料が含有される発光層を少なくとも１層含む、発光色が異なる複数の発光層を積層して形成する積層工程と、
    　前記光熱変換材料の極大吸収波長に対応する波長の光を照射することで、前記光熱変換材料が含有される発光層を加熱して発光機能を変化させ、発光パターンを形成する光照射工程と、を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
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